2.4实验：测量金属的电阻值基础巩固（Word版含答案）

2.4实验：测量金属的电阻值基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用如下图（a）、（b）两种电路进行测试，利用（a）测得数据为“2.7 V5.0 mA”，利用（b）测得数据为“2.8 V4.0 mA”，那么，该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是（　　）
A．560 Ω，偏大 B．560 Ω，偏小 C．700 Ω，偏小 D．700 Ω，偏大
2．如图所示，伏安法测电阻的电路中，电压表的量程为，内阻为，测量时发现电压表的量程过小，在电压表上串联一个阻值为的定值电阻，最后电压表示数为，电流表示数为，关于的阻值下列说法正确的是（　　）
A．大于 B．等于
C．大于 D．等于
3．用电流表和电压表测电阻时，可以有如图所示的两种方法把电压表和电流表连入电路．对于这两个电路下列说法中正确的是（　　）
A．采用（甲）图时，测量出的电阻值比真实值小
B．采用（乙）图时，测量出的电阻值比真实值小
C．为了减小误差，测量较小阻值的电阻时宜采用（甲）图
D．为了减小误差，测量较大阻值的电阻时宜采用（乙）图
4．如图所示，图甲和图乙分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法不正确的是（　　）
A．图甲的接法叫电流表外接法，图乙的接法叫电流表内接法
B．图甲中R测＞R真，乙中R测＜R真
C．图甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R<D．图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
5．用伏安法测未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有（　　）
A．若电流表示数有显著变化，S应接a，测量值大于真实值
B．若电流表示数有显著变化，S应接b，测量值小于真实值
C．若电压表示数有显著变化，S应接a，测量值小于真实值
D．若电压表示数有显著变化，S应接b，测量值大于真实值
6．如图，有一未知电阻Rx，为了较准确地测出电阻值，利用试触法得到两组数据，接a时得到数据为12V、0．15A，接b时得到数据为10V、0．2A，那么该电阻测得较为准确的数值及它与与真实值比较的情况是（ ）
A．80Ω,大于真实值
B．50Ω,小于真实值
C．80Ω,小于真实值
D．50Ω,大于真实值
7．如图，用电流表和电压表测量电阻Rx 的阻值。c端与b端相连时，电流表示数为 7 mA，电压表示数为 7V，c 端与 a 端相连时，电流表示数为 10mA，电压表示数为 6.9 V，比较这两次结果正确的是（　　）
A．Rx 的真实值更接近 1000Ω，且大于 1000Ω
B．Rx 的真实值更接近 1000 Ω，且小于 1000Ω
C．Rx 的真实值更接近 690Ω，且大于 690 Ω
D．Rx 的真实值更接近 690 Ω，且小于 690 Ω
8．用伏安法测量某电阻时，如果采用如图甲所示的外接法电路进行实验，测得值为，如果采用如图乙所示的内接法电路进行实验，测得值为，，表示待测电阻的真实值，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．用伏安法测量某电阻Rx的阻值，若电流表内接和外接测得的结果分别为R1和R2，则所测阻值与其真实值Rx的关系应为（　　）
A．R1R2>Rx C．R1Rx>R2
10．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中，按照(a)图时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50 V；按照(b)图时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为2.40 V，比较这两次结果，正确的是( )
A．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 Ω
B．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 Ω
C．电阻的真实值更接近480 Ω，且大于480 Ω
D．电阻的真实值更接近480 Ω，且小于480 Ω
11．如图所示是滑动变阻器的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．和串联接入电路中时，向右移动电流增大 B．和串联接入电路中时，向右移动电流减小
C．和串联接入电路中时，向右移动电流减小 D．和串联接入电路中时，向右移动电流减小
12．用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻值。某次按照如图所示电路的测量情况：电流表的示数是5.00mA，电压表的示数是2.50V。正确的说法是（　　）
A．电阻R的值为500Ω
B．电阻R的值略大于500Ω
C．电阻R的值略小于500Ω
D．如果采用电流表外接法测量，结果更加精确
13．如图所示，某同学在用“伏安法”测量电阻R的阻值时，让电压表的一端接在a点，另一端先后接到b点和c点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化。下列说法正确的是（　　）
A．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表外接电路
B．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表内接电路
C．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表内接电路
D．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表外接电路
14．在“测定金属丝的电阻率”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外接电路，多次测量后算出平均值
D．实验中保持金属丝的温度不变
15．实验室新进了一批低阻值的电阻，课外活动小组的同学设计了一个实验来测量其电阻．为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图的A、B、C、D四个电路中选择那个电路来测量．（ ）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．如图中螺旋测微器的读数为________，游标卡尺的读数为________。
17．如图中游标卡尺的测量值分别为__________mm，___________mm。
18．实验原理:
设金属导线长度为l，导线直径为d，电阻率为ρ，则:由_______，得:ρ=______ = ______。
19．某同学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20分度的游标卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为__________mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为__________mm；
（3）该同学先用欧姆表粗测该圆柱体的阻值，选择欧姆档倍率“×10”后测得的阻值如图3表盘所示，测得的阳值约为__________。
（4）导线的直径为d，长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则电阻率的表达式ρ=__________。
三、综合题（共4题）
20．实验中会存在误差，物理学中把测量值与真实值之差与真实值之比叫做相对误差，即。如图所示为测量电阻R的阻值时的部分电路、某次测量中测得电压表示数，电流表示数。不考虑偶然误差的影响。
（1）根据电流表、电压表示数，求电阻的测量值；
（2）已知电压表内阻，电流表内阻，求电阻的真实值；
（3）求此次测量的相对误差，（结果保留一位有效数字）
21．如图所示，小明同学用伏安法测量未知电阻Rx，测得电压表示数U=2.53V，电流表示数I= 0.50A。若电压表内阻RV= 3000Ω，电流表内阻RA= 0.1Ω，试求：
（1）电阻Rx的测量值R测；
（2）电阻Rx的真实值R真；
（3）若把测量值与真实值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差（），求本次测量中因电表内阻造成的相对误差。（结果保留两位有效数字）
22．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（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）不合格。
（1）你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小？
（2）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图所示。请用笔画线表示导线，连接测量纯净水样品电阻的电路，注意合理选择电表的量程。
23．某同学采用如图（a）所示的电路来探究镍铜丝的电阻与长度的关系。
（1）请思考电流表应选择的量程，并用笔画线代替导线把电流表和滑动变阻器连接好。
（2）调节P的位置，闭合开关，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图（b）所示的图像，通过图线分析，镍铜丝的电阻与长度有什么关系？该图线的斜率k是多少？
（3）如果该镍铜丝的直径为d，试用k、d写出其电阻率的表达式。
参考答案
1．D
2．A
3．B
4．B
5．C
6．A
7．B
8．D
9．D
10．B
11．D
12．C
13．C
14．A
15．D
16．1.842 22.30
17．31.4 20.2
18．R=ρ
19．50.15 4.697（±2） 700
20．（1）15Ω；（2）14.7Ω；（3）2%
21．（1）；（2）4.96Ω；（3）
22．（1）偏大；（2）
23．（1） ；（2）电阻R与长度x成正比，；（3）