3.6科学测量：金属丝的电阻率课后练习（word版含答案）

3.6科学测量：金属丝的电阻率
一、选择题（共15题）
1．在测量阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是(　　)
A． B．
C． D．
2．现在要测量一段电阻丝的电阻率，其阻值约为，允许通过的最大电流为，现有如下器材可供选择：
电流表（量程，内阻约为）
电压表（量程，内阻约为）
标准电阻（阻值）
滑动变阻器
直流电源（，内阻不计）
开关S、导线若干
如图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是（　　）
A． B．
C． D．
3．用电流表和电压表测量电阻的阻值．如图所示，分别按照图甲、乙所示的两种测量方法连接电路。按照甲图测量时，电流表示数为4.00mA，电压表示数为2.40V。按照乙图测量时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V。比较这两次结果，下列说法正确的是（　　）
A．电阻的真实值更接近，且大于
B．电阻的真实值更接近，且小于
C．电阻的真实值更接近，且大于
D．电阻的真实值更接近，且小于
4．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2.30 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460 Ω，且大于460 Ω
D．电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω
5．如图所示，考虑两表内阻的影响，用两表示数算出的（　　）
A．比R的真实值小 B．比R的真实值大
C．引起误差的原因是电压表分流 D．引起误差的原因是I偏小
6．伏安法测定一个阻值约12Ω的电阻，实验室提供直流电压表内阻约为3kΩ，直流电流表内阻约为1 Ω，实验中应采用电流表（　　）
A．外接法，测量值偏大 B．内接法，测量值偏大
C．外接法，测量值偏小 D．内接法，测量值偏小
7．如图，、间电压恒定，当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为﹔当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为。可以推断（　　）
A．真实值更接近，比略大 B．真实值更接近，比略小
C．真实值更接近，比略大 D．真实值更接近，比略小
8．某同学用伏安法测电阻时，采用了如图所示的电流表外接法。测得某电阻Rx的阻值为R1，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为（　　）
A． B． C． D．不能确定
9．先后按图中甲、乙所示电路测同一未知电阻的阻值Rx，已知两电路的两端电压U恒定不变。若按图乙所示电路测得电压表示数为9V，流表示数为3mA；那么按图甲所示电路测得的结果应为（　　）
A．电压表示数为9V，电流表示数为3mA
B．电压表示数为9V，电流表示数小于3mA
C．电压表示数大于9V，电阻Rx的实际阻值小于3000Ω
D．电压表示数大于9V，电阻Rx的实际阻值大于3000Ω
10．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
11．如图所示，、间电压恒定，当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为；当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为。可以推断（　　）
A．较准确的测量值是 B．较准确的测量值是
C．较准确的测量值是 D．较准确的测量值是
12．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
13．某同学用伏安法测电阻，分别采用了甲、乙两种电路测量，关于误差分析正确的是（　　）
A．若选择甲图，测量值比真实值偏大
B．若选择乙图，测量值比真实值偏大
C．若被测电阻Rx与电压表内阻接近，应该选择乙图误差较小
D．若被测电阻Rx与电流表内阻接近，应该选择乙图误差较小
14．先后按图中(甲)、(乙)所示电路测同一未知电阻阻值Rx，已知两电路的路端电压均为U且恒定不变，若按图(甲)所示电路测得电压表示数为6V，电流表示数为2mA，那么按图(乙)所示电路测得的结果应有（）
A．电压表示数等于6 V B．电压表示数小于6V
C．电流表示数大于2 m A D．电流表示数小于2mA
15．有一待测电阻，阻值约为5欧，真实值为Rx。现在用一个内阻约为3千欧的电压表和一个内阻约为0.1欧电流表来测量此电阻的阻值，甲、乙两同学分别采用甲、乙电路进行测量，下列说法正确的是（　　）
A．甲同学的测量值大于Rx，误差较小 B．甲同学的测量值大于Rx，误差较大
C．乙同学的测量值小于Rx，误差较小 D．乙同学的测量值小于Rx，误差较大
二、填空题
16．如图所示，用伏安法测电阻的值时，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．为了较准确地测定R0的值，S应接在_______点，R0的真实值为________Ω．
17．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。
18．如图所示的螺旋测微器的读数为_______mm。
19．某同学用如图所示的游标卡尺测量一个圆柱形陶瓷水杯的杯壁厚度和容积，他只测量杯壁的厚度时需要使用_______________，只测量容积时需要使用________________。（均填“A”、“B”或“C”）某次测量的结果如图所示，则测得的长度为________________cm。
三、综合题
20．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_______________．
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．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
金属阻值较小，在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法，题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，故选D。
2．C
【详解】
电阻两端的最大电压为
U约为电压表量程的，为了使电压表读数达到量程的以上。 从而获取更加准确的读数，需要与串联定值电阻，并使电压表测量R0和Rx的总电压。由于远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法，综上所述可知C正确。
故选C。
3．B
【详解】
比较甲、乙两图的电压表读数，可知，则
电流变化，则
可见
即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取电流表内接法，电阻为：
此法测量值偏大，故选B。
4．B
【详解】
两次测量电流表分压的变化
电压表分流示数变化
即电流表分压的变化较小，所以采用电流表内接，测量的更接近真实值，且测量值大于真实值；所以电流表内接法所测电阻
故ACD错误，B正确.
故选B。
5．B
【详解】
此电路引起误差的原因是电流表的分压作用，使得电压的测量值偏大，则由
可知，电阻的测量值比R的真实值大。
故选B。
6．C
【详解】
因为
则应该采用电流表外接；因采用此电路时电压表有分流作用，则电流的测量值偏大，根据
可知，电阻的测量值偏小。
故选C。
7．D
【详解】
由题意可知，电键S合在a点时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A，当S合在b点时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A，则电压表的读数变化率
而电流表的读数变化率为
因此电流表的示数变化较大，说明电压表分流较多，要减小误差必须用电流表内接法，即接b，则电阻较准确的测量值
该电路中电压的测量值偏大，则电阻的测量值偏大，即真实值小于80Ω。
故选D。
8．A
【详解】
由图可知，电压的测量值准确，电流的测量值大于流过的真实值，根据
可得
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．D
【详解】
当按图乙所示电路测量时，由于电流表分压，可知U大于电压表示数9V。此时电压表的示数是Rx两端电压的真实值，但由于电压表分流，使得电流表示数略大于通过Rx电流的真实值，根据欧姆定律可知电阻Rx的实际值
当按图甲所示电路测量时，电压表接在电源两端，示数等于U，也应大于9V。综上所述可知ABC错误，D正确。
故选D。
10．D
【详解】
当电流表内接，电流表的分压使电压表测量值偏大，通过欧姆定律求得Rx的测量值R1偏大，有
R1>Rx
当电流表外接，电压表的分流使电流表测量值偏大，通过欧姆定律求得Rx的测量值R2偏小，有
Rx>R2
故选D。
11．B
【详解】
由题意可知，开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为，当合在点时，电压表示数为，电流表示数为，则电压表的读数变化率
电流表的读数变化率为
因此电流表的示数变化较大，说明电压表分流较多，要减小误差必须用电流表内接法，则电阻较准确的测量值
故选B。
12．B
【详解】
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，选项A正确，不符合题意；
B．图甲中电流的测量值偏大，根据
可知
R测＜R真
乙中电压的测量值偏大，根据
可知
R测＞R真
选项B错误，符合题意；
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，选项D正确，不符合题意。
故选B。
13．BC
【详解】
A．甲图所示电路是电流表外接法，用它测量电阻时，测量值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值，故测得的电阻值偏小，故A错误；
B．乙图所示电路是电流表内接法，用它测量电阻时，测量值R测=Rx+RA＞Rx，B正确；
C．电压表内阻越大，被测电阻RX与电压表接近，应该选择乙图误差较小，故C正确；
D．电流表内阻很小，被测电阻RX与电流表接近，则所测电阻较小，因此应该选择甲图误差较小，故D错误。
故选BC。
14．BC
【详解】
图甲所示电路中，电压表示数为6V，电流表示数为2mA，说明U=6V，在图乙所示电路中，U=6V，电压表与Rx并联后与电流表串联，由于电流表的分压，电压表与Rx并联部分电压小于U，即电压表示数小于6V，又由于电压表与Rx并联的电阻小于Rx，外电路总电阻小于电流表与待测电阻Rx串联的总电阻，则干路中电流大于图（甲）中电流表的读数，即大于2mA，故选BC。
15．BC
【详解】
由题意可知
，
则
电流表的外接法实验误差较小，电流表应采用外接法，电流表内接法实验误差较大，即甲同学的实验误差较大，乙同学的实验误差较小；由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，待测电阻的测量值等于真实值与电流表内阻之和，待测电阻的测量值大于真实值，由图乙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，待测电阻的测量值小于真实值，故选BC。
16． b 70
【详解】
试题分析：因为，所以电流变化较大，即电压表分流较大，所以采用电流表的外接法，应接b点，当电压表接a点时，电压表的测量值为的真实电压，有，当电压表接b时，电流表的测量值为的真实电流，有，代入数据，联立可得，
17． 30 大于
【详解】
根据欧姆定律可得电阻
由于电压表的读数大于待测电阻两端的电压，则电阻的测量值大于真实值。
18．3.800
【详解】
螺旋测微器的读数方法是：先从固定刻度上读出半毫米以上的长度，然后读出固定刻度上的水平线对应的可动刻度上的读数，从而读出半毫米以下的刻度，注意要估读一位数字；最后将两次读数相加就是所要测量的正确读数．
读数可用公式：读数=固定刻度示数可动刻度示数（30.0×最小分度值0.01mm），计算得3.800mm．
19． A BC 6.850
【详解】
只测量杯壁的厚度时需要使用外测量爪，故需要使用A。
测量容积时，需要测杯的内径D和杯的深度h，测杯的内径用内测量爪B，测杯的深度用深度尺C，故测量容积时需要使用BC。
由图所示可知，该游标卡尺的最小分度为0.05mm，故测得的长度为
20．（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
【详解】
试题分析：（1）该同学采用如图甲所示电路进行测量，使用的方法为等效替代法，则其中电阻箱应选与待测电阻阻值相当的R3 ；（2）电路如图；（3）操作要点：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．
21．，偏大，原因见解析
【详解】
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）偏大；（2）
【详解】
（1）不合格的纯净水中含有较多的离子，导电能力好，电阻率偏小，电导率偏大。
（2）容器内水的电阻比滑动变阻器的电阻大得多，为了使电表指针有较大的偏转，滑动变阻器采用分压接法；容器内水的电阻远大于电流表的内阻，所以采用内接法；电源的电动势是12V，为了使电压表指针偏转三分之一以上，电压表的量程选择0～15V；电路如图所示
答案第1页，共2页