高中物理练习测定金属的电阻率实验

第7章 第4讲

一、选择题

1．“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是( ) A ．用米尺测量金属丝的全长三次，算出其平均值

B ．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值

C ．用伏安法测电阻时采用电流表内接线路，多次测量后算出平均值；

D ．实验中保持金属丝的温度不变 [答案] AC

[解析] 应量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法，故AC 操作错误．

二、非选择题

2．(2010·湘潭)在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d ＝________mm.如图乙所示，用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R ＝________Ω.若实验中测出金属丝的长度为L ，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝________(用符号表示)．

[答案] 0.730 8.0 πRd

2

4L

[解析] 用螺旋测微器读出金属丝的直径d ＝0.5mm ＋23.0×0.01mm＝0.730mm ，从多用

电表中读出电阻为8.0Ω，根据R ＝ρL

S

＝ρ

L π

d

2

2

，知ρ＝πRd

2

4L .

3．(2010·安徽马鞍山质检)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实线中， (1)下面有四个电路图，你在实验中采用的电路图是：________.

2

(2)在实验中得到的小灯泡的U －I 特性曲线是一条________线(填“直”或“曲”)，这表明小灯泡的电阻随温度升高而________(填“增大”、“减小”、“不变”)．

[答案] (1)D (2)曲 增大

[解析] (1)电流表应外接，变阻器应采用分压电路，选D.

(2)小灯泡的灯丝是金属做的，金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的U －I 特性曲线是一条曲线，这表明小灯泡的电阻随温度升高而增大．

4．(2010·广东茂名高三模拟)用图(a)中所给的实验器材测量一个“12V 5W”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3A,0.6A 两挡，内阻可忽略，电压表有15V,3V 两挡，内阻很大，测量时要求灯泡两端的电压可连续地从0V 调到

12V.

(1)按要求在实物图上连线；

(2)测量时电流表的指针位置如图(b)所示，其计数为________A. [答案] (1)见解析中图 (2)0.245A

[解析] 对于“12V,5W”的小灯泡其额定电流大约是I ＝5/12A<0.6A ，故安培表的量程应选0～0.6A ，根据测量要求，电压连续地从0V 调到12V ，应接成分压电路，又因为电流表内阻可忽略，电压表内阻很大，对电路无影响，电流表内接或外接都可以，故电路连接如图所示．电流表读数为

0.245A.

(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示，该金属丝的直径为

________mm.

(2)已知金属丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量金属丝的电阻

时选用，应选用的器材有________(只填序号)．

A．量程是0.6A，内阻是0.5Ω的电流表

B．量程是3A，内阻是0.1Ω的电流表

C．量程是3V，内阻是6kΩ的电压表

D．量程是15V，内阻是30kΩ的电压表

E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器

F．阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器

G．蓄电池6V

H．开关一个，导线若干

(3)画出用伏安法测上述金属丝电阻的电路．

[答案] (1)0.350 (2)A、C、F、G、H

(3)画电路时，还要确定内外接法：因R V/R x＝6000/10＝600>R x/R A＝20，所以应选电流

表外接法．如图所示．

[解析] (1)0.350；(2)显然G、H是唯一的必选器材．

选电流表：估算的最大电流I max＝0.6A，选A；选电压表：D项电压表量程过大，由6V/15V

＝1/2.5知，电压表指针偏转范围0～1/2.5，不足1/3，误差较大，C项电压表虽量程小些，

但我们可通过变阻器调控，使总电流在0.3A以下，这时A项电流表指针可接近半偏，可见

应选C.

选滑动变阻器：由上述所选电压表要求，滑动变阻器必须采用分压电路，应选F项变阻

器，显然，0～1000Ω的变阻器阻值太大，变化不明显，也不易操作，既可能烧坏电表，也

会损坏本身．

6．(2010·兰州模拟)某同学测绘标有“4.8V,0.3A”小电珠的电功率随电压变化的图

象，要使小电珠两端电压从0到4.8V连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开

关外，可供选择的仪器还有( )

A．电流表：量程0～0.6A，内阻约为1Ω

B．电流表：量程0～3A，内阻约为0.2Ω

4

C ．电压表：量程0～6V ，内阻约为2k Ω

D ．电压表：量程0～15V ，内阻约为4.5k Ω

E ．滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，额定电流2A

F ．滑动变阻器：阻值范围0～2k Ω，额定电流0.5A

G ．电池组：电动势6V ，内阻约为1Ω (1)选用的器材代号为________； (2)画出电路图；

(3)根据实验测量的数据描出P －U 图线，如图所示，则小电珠在1.5V 电压下的电阻值

R ＝________Ω.

[答案] (1)ACEG (2)如图所示 (3)2.25

[解析] (1)根据小电珠的额定电压为4.8V ，额定电流为0.3A ，电流表选择A ，电压表选择C.由于使小电珠两端电压由0至4.8V 连续变化，应采用分压电路，滑动变阻器阻值不宜太大，应选E ；

(2)小电珠正常发光时的电阻R ＝U I ＝4.8

0.3

Ω＝16Ω，R ≪R V ，因此选用安培表外接电路，电路如图所示；

(3)由图象可得小电珠在 1.5V 电压时功率为 1.0W ，故此时小电珠的电阻为R ＝U 2

P

＝

0.25Ω.

7．图(甲)为某同学测定额定电压为2.5V 的小灯泡的I －U 图线的实验电路图．