3.3测量金属丝的电阻率 同步练习（Word版含答案）

3.3测量金属丝的电阻率
一、单选题
1．在图中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法不正确的是（　　）
A．甲中R测>R真，乙中R测B．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法
C．乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R RA，故此法测较大电阻好
D．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R RV，故此法测较小电阻好
2．某待测电阻约200Ω左右，电压表内阻约为2000Ω，电流表内阻约为50Ω，采用伏安法测电阻时，应选择电流表何种接法，测量误差较小，测量值比真实值相比如何？（　　）
A．内接法，比真实值偏大 B．外接法，比真实值偏大
C．内接法，比真实值偏小 D．外接法，比真实值偏小
3．如图所示，用伏安法测电阻R0的值时，M、N接在恒压电源上，当S接a时电压表示数10V，电流表示数0.2A；当S接b时，电压表示数12V，电流表示数0.15A。下列叙述正确的是（　　）
A．为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的真实值为50Ω。
B．为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的真实值为70Ω。
C．为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的真实值为50Ω。
D．为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的真实值为70Ω。
4．用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（　　）
A．电压表的内电阻越小，测量越精确
B．电流表的内电阻越大，测量越精确
C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，Rx的测量值大于真实值
D．由于电压表的分流作用，使Rx的测量值小于真实值
5．如图所示，为了测量Rx的电阻，电流表事先已经接好，拿电压表的K接线柱去分别试触b、c两点，发现电流表示数有变化明显，电压表示数基本不变。则下列说法正确的是（　　）
A．此电阻为小电阻，K接b误差较小，测量结果略微偏小
B．此电阻为小电阻，K接c误差较小，测量结果略微偏大
C．此电阻为大电阻，K接b误差较小，测量结果略微偏小
D．此电阻为大电阻，K接c误差较小，测量结果略微偏大
6．用电流表和电压表测量电阻R的阻值。当按照如图甲所示的方式接入电路测量时，电流表的示数为5.50mA，电压表的示数为2.75V；当按照如图乙所示的方式接入同一电路测量时，电流表的示数为5.55mA，电压表的示数为2.22V。图甲、图乙中的电流表和电压表相同，下列说法正确的是（　　）
A．电阻的真实值更接近400Ω，且大于400Ω
B．电阻的真实值更接近400Ω，且小于400Ω
C．电阻的真实值更接近500Ω，且大于500Ω
D．电阻的真实值更接近500Ω，且小于500Ω
二、多选题
7．如图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么（　　）
A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
B．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
C．若S应接a，电阻的测量值小于真实值
D．若S应接b，电阻的测量值大于真实值
8．如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1kΩ，电流表内阻为0.1Ω，被测导体R的真实电阻为87.4Ω。测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值是（　　）
A．甲图的测量值是87.4Ω B．甲图的测量值是80.4Ω
C．乙图的测量值是87.5Ω D．乙图的测量值是87.4Ω
9．为了测某电阻R的阻值，分别接成如图所示的甲、乙两电路，在甲电路中电压表和电流表的示数分别为3V、3mA，乙电路中两表示数分别为2.9V和4mA，则待测电阻的值可能为（　　）
A．比1000Ω略大一些 B．略小于1000Ω C．比725Ω大一些 D．等于725Ω
三、非选择题
10．如图所示，游标卡尺的读数为________mm，螺旋测微器的读数为________mm。
11．某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx的阻值。（阻值约为70）
为更精确测量其阻值，该同学采用了伏安法。实验室备有下列实验器材：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为3）；
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75）；
C．电流表A1（量程250mA，内阻约为0.2）；
D．电流表A2（量程50mA，内阻约为1）；
E．滑动变阻器R（最大阻值150）；
F．电池组E（电动势为3V，内阻不计）；
G．开关S，导线若干。
为减小实验误差，电压表应选用___________，电流表应选用___________（填器材前面的序号），实验电路应选_________（填“图甲”或“图乙”）。若该同学选择器材、连接电路等操作均正确，则电阻的测量值_________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，原因是_________。
12．某同学想测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。他先使用多用电表粗测出圆柱体的电阻约为，再用现有的器材进行精确地测量：
电流表
（量程，内阻约）
（量程，内阻约）
电压表
（量程，内阻约）
（量程，内阻约）
直流电源E（电动势，内阻不计）
滑动变阻器R（阻值范围，允许通过的最大电流）
开关S，导线若干
（1）据题意，该同学应选择电流表代码是_______、电压表的代码是_______；
（2）如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择下图所示的四个电路中的_______；
（3）请按所选择的最合理的电路图进行下图的实物连线。_______
（4）若待测电阻的测量长度用L表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为_______。
13．(1)伏安法测电阻的测量电路如图甲，电压表为3V量程，电流表为0.6A量程，电表读数如图所示。已知电流表内阻为0.10Ω，电压表的内阻为3000Ω。在图甲情况下，R1的测量值为_______Ω（保留两位小数），真实值是_______（保留两位小数）Ω。
(2)用螺旋测微器测量笔芯的直径如图乙所示，则笔芯的直径为d=_______mm。
(3)某次电学实验记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图所示，则电阻箱接入的阻值_______Ω。
14．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。
（1）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所示，其读数应为_______mm（该值接近多次测量的平均值）。
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组（电动势3 V，内阻约1 Ω）、电流表（内阻约0.1 Ω）、电压表（内阻约3 kΩ）、滑动变阻器R（0-20 Ω，额定电流2 A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下:
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的_______ （选填“甲”或“乙”）图。
（2）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线_______。由图线得到金属丝的阻值Rx=_______Ω（保留两位有效数字）。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
【详解】
A．甲图中，电压表测量值准确，又由于电压表的分流作用，电流表测量值偏大，根据欧姆定律，电阻测量值偏小，即R测＜R真；乙图中，电流表测量值准确，又由于电流表的分压作用，电压表测量值偏大，根据欧姆定律，电阻测量值偏大，即R测＞R真，故A错误，符合题意；
B．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表的内接法，故B正确，不符合题意；
C．乙图中，误差来源与电流表的分压作用，为了减小误差，应使R RA，故此法测较大电阻好，故C正确，不符合题意；
D．甲图中，误差来源与电压表的分流作用，为了减小误差，应使RRv，故此法测较小电阻好，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】
因为
所以待测电阻阻值更接近电流表内阻，应该用电流表外接法。由于电压表分流，导致电流表测量结果偏大，所以测量值偏小。
故选D。
3．D
【详解】
由题意可知
由此可知，电压表分流对实验影响较大，电流表应采用内接法，故S应接在b点。
设电源的电压为U，电流表的内阻为RA，由题得
U=12V
则有：
S接a时
U=U1+I1RA
即
U=10V+0.2A×RA
S接b时
U=I2（RX+RA）
即
U=0.15A×（RX+RA）
联立解得
Rx=70Ω
即Rx真实值为70
故选D。
4．C
【详解】
A．图示的电路待所测量的电阻为电流表内阻加Rx的阻值，其原因在于电压表的测量值为两者电压之和，与电压表的内阻大小无关系，则A错误；
B．因实验中串联了电流表的内阻，则内阻越小测量越准确。则B错误；
C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，则Rx的测量值大于真实值，则C正确；
D．电流表为分压作用，测量值大于真实值。则D错误。
故选C。
5．D
【详解】
拿电压表的K接线柱去分别试触b、c两点，发现电流表示数有变化明显，电压表示数基本不变，说明电压表分流作用明显，电阻为大电阻，电流表应该内接，即K接c误差较小，此时测出的电阻为R与电流表串联后的总电阻，测量结果略微偏大，故D正确，ABC错误。
故选D。
6．A
【详解】
当按照如图甲和图乙所示的方式接入电路测量时，电流表的示数变
|△I|=5.55mA-5.50mA=0.05mA
电压表的示数变化
|△U|=2.75V-2.22V=0.53V
由此可知，电压表的示数变化大，说明电流表的内电阻影响大，采用电流表外接更准确，即采用图乙测量更准确，则电阻的真实值接近
根据外接法测量时，电流表的示数偏大，使得测得的电阻偏小，所以电阻的实际值大于400Ω，故A正确、BCD错误。
故选A。
7．BCD
【详解】
AC．电压表示数有明显变化，说明电流表的分压较大，说明待测电阻较小，应采用电流表外接法，即S接a，可减小误差；此时电流的测量值偏大，根据
可知，电阻的测量值偏小，故A错误，C正确；
BD．电流表示数有明显变化，说明电压表的分流较大，待测电阻较大，应采用电流表内接法，即S接b，可减小误差；此时电压的测量值偏大，根据
可知，电阻的测量值偏大，故BD正确；
故选BCD。
8．BC
【详解】
AB．甲图的测量值是
B正确，A错误；
CD．乙图的测量值是
C正确，D错误；
故选BC。
9．BC
【详解】
用试触法判断电流表内外接方法是：哪个电表的变化大就用哪个表测真实值
电压表的变化为小于电流表的变化，所以用甲图误差小一些。所以甲图真实值略小于测量值，乙图真实图比测量值大一些。
AB．根据甲图，由欧姆定律可知，待测的电阻的阻值为
因为电流表内接，电流表的分压作用，电压表测量值偏大，电阻测量值偏大，所以待测电阻的值略小于1000Ω，故B正确，A错误；
CD．根据乙图，由欧姆定律可知，待测的电阻的阻值为
因为电流表外接，电压表的分流作用，电流表测量值偏大，电阻测量值偏小，所以待测电阻的值略比725Ω大一些，故C正确，D错误；
故选BC。
10．10.55 1.101~1.104
【详解】
游标卡尺的读数为10mm+0.05mm×11=10.55mm
螺旋测微器的读数为1mm+0.01mm×10.2=1.102mm
11．A D 图甲 大于 见解析
【详解】
依题意，电源电动势为3V，所以电压表应选择A，流经待测电阻的最大电流约为
所以电流表应选选择D；
由题意可知，电流表内阻远小于待测电阻阻值，电流表应采用内接法，应选择图甲所示电路图；
电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，使得电压测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻的测量值大于真实值。
12． 甲 见解析
【详解】
（1）本实验中需要使待测电阻两端的电压能有比较大的调节范围，从而获取较为丰富的数据，所以滑动变阻器应采用分压式接法，由此可知待测电阻两端电压最大值约为4V，虽然电压表V1量程不足4V，电压表V2量程超过4V，但后者指针摆动幅度较小，读数误差较大，所以电压表选择V1。通过待测电阻最大电流约为
所以电流表选择A2。
（2）根据前面分析可知滑动变阻器采用分压式接法；因为待测电阻的阻值满足
所以为了减小系统误差，电流表采用外接法。综上所述可知电路应选择甲。
（3）如图所示。
（4）根据欧姆定律有
根据电阻定律有
联立解得
13．5.20 5.10 1.200 35000.0
【详解】
(1)在图甲情况下，R1的测量值为
电阻的真实值是
(2)笔芯的直径为
(3)电阻箱接入的阻值35000.0Ω。
14．0.397（0.395-0.399均可） 甲 4.5（4.3-4.7均可）
【详解】
(1) 读数应为
(2)根据数据记录，电流及电压有较大的调节范围，所以控制电路应选分压法，故选甲。
(3)标点连线如图
图像的斜率即为金属丝电阻，所以其电阻为4.5Ω。答案第1页，共2页
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