11.3实验：导体电阻率的测量 同步训练（word版含答案）

11.3实验：导体电阻率的测量
一、单选题
1．在“测定金属的电阻率”实验中，下列关于误差的说法中错误的是（　　）
A．电流表采用外接法，将会使 ρ 测<ρ 真
B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差
C．由 可知，I、d、U、l 中每一个物理量的测量都会引起 ρ 的测量误差
D．由 可知，对实验结果准确性影响最大的是直径 d 的测量
2．甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是（　　）
A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B．在闭合开关测量前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C．Rx阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接
D．甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零
二、多选题
3．如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知道待测电阻的大概值，所以不能确定线路的接法。为了减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端K分别与M、N接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，正确的是（　　）
A．若电压表读数有明显的变化，则K应接在N点
B．若电压表读数有明显的变化，则K应接在M点
C．若电流表读数有明显的变化，则K应接在M点
D．若电流表读数有明显的变化，则K应接在N点
4．在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作错误的是（　　）
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
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法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
三、实验题
5．（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧所示的部件________（选填“A”“B”“C”或“D”）。从图中的示数可读出金属丝的直径为________mm。
（2）某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_______cm和_______mm。
6．（1）如图所示，电压表接0－3V量程，电流表接0－0.6A量程。其中电压表的示数为_______V，电流表的示数为_______A。
（2）如图所示，游标卡尺的读数为_______mm。
7．如下图所示，游标卡尺的读数为_______mm；螺旋测微器的读数为______cm。
8．（1）如图甲所示为某同学用20分度的游标卡尺测量一个圆柱体的高度的示意图，由图可知，该圆柱体的高为________ cm
（2）螺旋测微器（千分尺）的旋钮每旋转一周，测微螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退________mm。可动刻度上的刻度为50等份，每一小格表示________mm，用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图乙所示，其读数应为________mm。
9．（1）如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，图中表针示数为________ A，如图乙所示的电表使用3V的量程时，图中表针示数为________ V
（2）用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，示数如图所示，则钢球直径为_________mm
（3）若某同学也是用这个游标卡尺测量另一物体的长度，测量结果为51.45mm，则在读数时游标尺上的第_________格与主尺上的第_________毫米格对齐。
10．在“测定金属的电阻率”的实验中。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为______mm；
（2）用游标卡尺测量金属丝的长度，示数如图所示，读数为______cm；
（3）为了减少实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，请在虚线框中画出电路原理图；
（4）请根据（3）中设计的电路图，连接实物图；______
两电表的示数分别如图所示（电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A），电压表读数______V，电流表读数______A。根据以上实验数据，则该金属材料的电阻率为______（保留两位有效数字）。
11．某校课外兴趣小组要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下
（1）用游标卡尺测量其长度，示数如图甲所示，由图可知其长度L=___________；
（2）用螺旋测微器测量其直径，示数如图乙所示，由图可知其直径D=___________；
（3）实验小组决定使用伏安法测量圆柱体的电阻，已知其电阻约为，实验所用直流电源的电动势约为、内阻可忽略，电流表V的量程为、内阻约为，电压表V的量程为、内阻约为，滑动变阻器阻值的变化范围为，允许通过的最大电流为，为减小测量误差，实验中实验电路应采用丙图中的___________ ；（R代表圆柱体的电阻）
（4）若电流表的示数为I，电压表的示数为U；圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=___________。
12．了测量一精密金属丝的电阻率，某实验小组先用多用表粗测其电阻约为6Ω，然后进行较准确测量，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（0～5Ω，0.6A）
F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E
H．电阻箱
L．开关S，导线若干
为了测量范围尽可能大一些，则上述器材中应选用的实验器材有（填器材前序号），请在虚线框内设计最合理的电路图并将图中的实物连线，但用该电路电阻的测量值__真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式_______
13．某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r。
（1）他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径d，如图乙所示，则d=___________mm。
（2）他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5 V。开关S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5 V、电流表示数为1.8 mA，接到b点时电压表示数为4.6 V、电流表示数为1.6 mA。为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在___________（选填“a”或“b”）点进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为___________ Ω，此值___________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（3）实验电流表的读数为I，电压表的读数为U，金属圆环材料电阻率的表达式为___________。（用r、d、U、I表示）
14．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。某学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验步骤如下：
（1）将采集的水样装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器长为L，两端用金属圆片电极密封，用游标卡尺测量圆柱形容器内径如图所示，其示数为d=______mm；
（2）小组同学用多用电表粗测该水样的电阻为1200Ω。为了准确测量水样的电导率，学习小组准备利用以下器材进行研究；
A．电压表（0~3V，内阻约为1kΩ）
B．电压表（0~15V，内阻约为5kΩ）
C．电流表（0~10mA，内阻约为1Ω）
D．电流表（0~0.6A，内阻约为10Ω）
E.滑动变阻器（最大阻值约为100Ω）
F.蓄电池（电动势约为12V，内阻约为2Ω）
G.开关、导线若干
实验要求测量尽可能准确，请你在方框中设计出实验电路图______，电路中电压表应选择______，电流表应选择______；（填器材前面的字母序号）
（3）水样电导率的表达式为σ=______[用测得的物理量（U、I、d、L）表示]。
参考答案
1．B
2．B
3．BD
4．AC
5．B 0.410 60.10 4.20
6．1.20 0.50 104.05
7．65.6 1.2680
8．6.170 0.5 0.01 5.666
9．0.44 1.70 10.15 9 60
10．6.858 1.05 1.20 0.50 8.4×10-3Ω/m
11．4.240 4.950 A
12．A、D、E、G、L 小于
13．5.665 b 2875 偏大
14．50.20 B C
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