3.6科学测量：金属丝的电阻率基础巩固（Word版含答案）

3.6科学测量：金属丝的电阻率基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．某同学用如图所示的电路测电阻，电压表和电流表的读数分别为16V和0.2A，已知电流表的内阻为0.6Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是（　　）
A．Rx的测量值比真实值小 B．Rx的真实值为80Ω
C．Rx的真实值为79.4Ω D．由于电流表的分压，无法得到Rx的真实值
2．图是电压表和电流表表测电阻的一种电路连接方法,为待测电阻。如考虑仪表本身电阻对测量结果的影响,则 ( )
A．电压表读数等于两端的实际电压
B．电压表读数小于两端的实际电压
C．电流表读数小于通过的实际电流
D．电流表读数等于通过的实际电流
3．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法
B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出电阻平均值
C．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出长度平均值
D．实验中电流强度大小可不加要求
4．某同学在测量金属丝电阻Rx的实验时，采用试触的方法，电路如图所示，让电压表的一端接在c点，另一端先后接到a点和b点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的另一端应接a点，Rx的测量值大于真实值
B．电压表的另一端应接b点，Rx的测量值小于真实值
C．电压表的另一端应接a点，Rx的测量值小于真实值
D．电压表的另一端应接b点，Rx的测量值大于真实值
5．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，以下操作中正确的是（　　）
A．用刻度尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部分各测量一次直径，算出其平均值
C．读电压表示数时，任何情况下都不需要估读
D．闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片到使接入电路中的电阻值最小
6．如图所示用电压表和电流表测电阻，为待测电阻，如果电压表的读数是，电流表的读数是，电压表的内阻是，电流表的内阻是，那么的精确值为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示是一种测量电阻的实验装置电路图，其中R1、R2是未知的定值定值，R3是保护电阻，R是电阻箱，Rx是待测电阻，是一只零刻度在中央、指针可以左右偏转的双向电压表.闭合开关S1、S2，调节R，使电压表的指针指在零刻度处，这时R的读数为90Ω；将R1、R2互换后，再次闭合S1、S2，调节R，使电压表V的指针指在零刻度处，这时R的读数为160Ω，那么被测电阻Rx的数值及R1与R2的比值分别为 （ ）
A．120Ω 3:4
B．125Ω 4:3
C．160Ω 16:9
D．250Ω 9:16
8．如图所示，用伏安法测电阻，若电流表内阻1 Ω，电压表内阻5 000 Ω，Rx约为10 Ω，则下图中哪个测量结果较为准确？测量值比真实值偏大还是偏小（　　）
A．甲电路，偏大 B．甲电路，偏小
C．乙电路，偏大 D．乙电路，偏小
9．有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用图①、②两种电路进行测试，利用图①测得数据为“2.7V，5.0mA”，利用图②测得数据为“2.8V，4.0mA”，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．5600Ω，偏大 B．5600Ω，偏小
C．700Ω，偏小 D．700Ω，偏大
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4.50mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.40V，比较这两次结果，正确的是
A．电阻的真实值更接近556Ω，且大于556Ω
B．电阻的真实值更接近556Ω，且小于556Ω
C．电阻的真实值更接近480Ω，且大于480Ω
D．电阻的真实值更接近480Ω，且小于480Ω
11．先后按图（1）、图（2）所示电路测同一未知电阻的阻值，已知电路两端电压U不变，若按图（1）所示的电路测量，电压表示数为6V，电流表示数为2mA，那么按图（2）所示的电路测量，电压表和电流表的示数分别满足（　　）
A．仍为6V和2mA B．大于6V，小于2mA
C．小于6V，小于2mA D．小于6V，大于2mA
12．电阻率是用来表示不同物质材料电阻特性的物理量，某种材料制成的长为米，横截面积为平方米的导体的电阻，在数值上等于这种材料的电阻率。采用国际单位制中基本单位来表示电阻率的单位，以下正确的是（　　）
A． B．
C． D．
13．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
14．图示为伏安法测电阻的一种接法（其他元件未画出），如果考虑电流表和电压表电阻对测量结果的影响，则电压表与电流表的示数之比等于（　　）
A．电流表的阻值 B．电压表的阻值
C．电压表和待测电阻并联的总电阻 D．电流表和待测电阻串联的总电阻
15．如图所示，某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的电表，该电表有、两个量程，表头G的内阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=1mA，表盘均匀划分为20格，每格表示0.05mA，改装为电压表时量程分别为3V和15V。关于该电表，下列说法中正确的是 （　　）
A．测电压时，量程2可能大于量程1
B．测电压时，将接线柱1接入电路时，表头每一小格表示0.15V
C．定值电阻R1=2.5kΩ、R3=12kΩ
D．若改装后电流表最大量程为3A，则定值电阻R2约为15Ω
二、填空题（共4题）
16．如图为某同学用电流表和电压表测量电阻的部分实验电路图。在某次测量中，电压表的示数为9.0V，电流表的示数为0.30A，根据测量数据可计算出电阻R=______Ω。由于电流表内阻的影响，实验中电阻的测量值______（选填“大于”或“小于”）它的真实值。
17．(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径，如图所示，甲图是将螺旋测微器小砧靠在一起时的读数，为______mm；乙图是测量合金丝直径时的读数，则合金丝的直径为______mm；
(2)某实验小组为测量电压表V1的内阻，先用多用电表的欧姆档进行了一次测量，为进一步准确测量电压表V1的内阻，设计了如图甲所示的电路，请根据电路图连接实物图乙______。
18．用游标卡尺测量某一物体的厚度，如图所示，那么它的正确读数是_____mm
19．某实验小组要精确测定额定电压为220V的电热丝正常工作时的电阻，已知电热丝正常工作时电阻大约1100Ω，电学符号与电阻的电学符号相同，实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为0至3mA，内阻RA1约为12Ω）
B．电流表A2（量程为0至1mA，内阻RA2约为20Ω）
C．定值电阻R1=500Ω
D．定值电阻R2=1200Ω
E．滑动变阻器R（0至20Ω）一只
F．电压表V1（量程为0至100V，内阻Rv1=1000Ω）
G．电压表V2（量程为0至300V，内阻Rv2约9kΩ）
H．UPS不间断电源E（可视为蓄电池组，电动势为300V，内阻不计）
I．开关S一只
(1)如图所示，请选择合适的器材（填写器材前的字母序号）：电表1为______，电表2为______，实验小组的同学认为应该将电表1______联（填入“串联”或“并联”）一定值电阻方可顺利完成实验，该定值电阻应为______；
(2)实验小组按要求正确连接电路后，进行了测量；
(3)若电流表A1的测量值为I1，内阻RA1；电流表A2的测量值为I2，内阻RA2；电压表V1的测量值为U1，内阻Rv1；电压表V2的测量值为U2，内阻Rv2；写出测量电热丝正常工作时的电阻表达式Rx=______（用题文中已知量和测量量的字母表示，电流A1、A2的测量值用I1、I2，电压表V1、V2的测量值用U1、U2）。
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．在测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为。如图，测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由计算得出，式中与分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为和，则其中哪一个更接近真实值？这个值比真实值偏大还是偏小？请说明原因。
22．某同学要测量一未知电阻Rx的阻值（阻值约为200），手头有如下器材：
一节干电池E，一只电压表V（刻度清晰，但是读数模糊不清），滑动变阻器R1（阻值范围0～20），电阻箱R2（阻值范围0～99．9），电阻箱R3（阻值范围0~999．9），开关S1和单刀双掷开关S2，导线若干
（1）该同学采用如图甲所示电路进行测量，其中电阻箱应选_____（填R2或R3）
（2）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接成实验电路
（3）实验中，该同学先将开关S1闭合，再将开关S2接通“1”，调节R1，使电压表指针指向恰当的位置并记录下该位置．接下来他应该怎样操作，才能准确测出Rx的阻值 简述操作的要点_______________．
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．C
2．D
3．B
4．B
5．B
6．C
7．A
8．B
9．D
10．B
11．D
12．B
13．B
14．C
15．C
16．30 大于
17．0.006~0.008 0.687~0.690
18．31.25
19．F G 并联 C
20．（1）15Ω；（2）14.7Ω；（3）2%
21．，偏大，
因为
所以该电阻阻值更接近电压表内阻，采用电流表内接法有利于减小测量误差，即利用图甲测量的结果更接近真实值。图甲电路，因为电流表分压，所以电压表测量的电压偏大，而电流表测量的电流准确，所以根据欧姆定律可知
则，测量结果偏大。
22．（1）R3 ；（2）如图；（3）保持R1不变，将开关S2接通“2”，调节电阻箱R3的阻值，使电压表的指针指到与刚才相同的位置，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻RX的阻值
23．（1） ；（2）电阻R与长度x成正比，；（3）