11.3实验：导体电阻的测量 同步训练（word版含答案）

11.3实验：导体电阻的测量
一、选择题（共14题）
1．用10分度的游标卡尺测量某物体长度，测得的读数如图所示，则该物体的长度为（　　）
A．1.7mm B．1.37mm C．1.2mm D．13.7mm
2．在截面积为S、粗细均匀的铜导体中流过恒定电流I，铜的电阻率为ρ，电子的电荷量为e，则电子在铜导体中运动时受到的电场作用力为 ( )
A．0 B．Iρe/S C．IS/ρe D．Ie/ρS
3．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ=可知，对实验结果的准确性影响最大的是（　　）
A．导线直径d的测量 B．电压U的测量
C．电流I的测量 D．导线长度的测量
4．下列关于电阻率的叙述，正确的是（ ）
A．电阻率与导体的长度和横截面积有关
B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关
C．电阻率大的导体，电阻一定大
D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计
5．用电器到发电站的距离为l，线路上的电流为I，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U，那么，输电线横截面积的最小值为(　　)
A． B． C． D．
6．在下列测量长度的仪器中能够精确到 0.01 mm 的是（ ）
A．10 分度游标卡尺
B．20 分度游标卡尺
C．50 分度游标卡尺
D．螺旋测微器
7．一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具（ ）
A．可能为最小刻度为毫米的刻尺 B．可能为20分度的游标卡尺
C．一定不是50分度的游标卡尺 D．可能为螺旋测微器
8．下列实验中需要使用打点计时器的实验是
A．测绘小灯泡的伏安特性曲线
B．验证力的平行四边形定则
C．验证机械能守恒定律
D．研究平抛物体的运动
9．关于欧姆定律，下列说法不正确的是（ ）
A．欧姆定律适用于金属导电
B．欧姆定律适用于电解质溶液导电
C．欧姆定律适用于纯电阻电路导电
D．欧姆定律适用于任何电路导电
10．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是（　　）
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外接法，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
11．电阻率的大小反映了导体材料导电性能好坏，但一般导体材料的电阻率往往随温度的变化而发生变化，下列对半导体与金属导体的电阻率随温度变化的说法正确的是（　　）
A．半导体的电阻率随温度升高而增大
B．金属导体的电阻率随温度升高而增大
C．金属导体的电阻率随温度升高而减小
D．半导体与金属导体的电阻率都随温度升高而增大
12．在测金属丝的电阻率的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置各测量一次直径，算出其平均值
B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出平均电阻R
C．实验中电流不能太大，以免电阻率发生变化
D．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出平均长度l
13．如图所示的电路中，定值电阻为，滑动变阻器最大阻值，电源电动势为，内电阻，灯泡L的电阻为，G为零刻度在中央的理想电流表，V为理想电压表，当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．G的示数先减小后增大
B．V的示数先增大后减小
C．G的示数为零时滑动变阻器左右两端电阻之比为
D．G的示数为零时滑动变阻器左右两端电阻之比为
14．某同学对一物体长度进行测量，正确记录的数据为1.68cm，该同学可能使用的测量工具是（　　）
A．最小刻度为1mm的刻度尺 B．游标卡尺甲（10分度） C．游标卡尺乙（20分度） D．螺旋测微器
二、填空题
15．某同学在练习使用游标卡尺和螺旋测微器时，测量结果分别如图甲、乙所示，则游标卡尺（10分度）的示数为___________mm，螺旋测微器的示数为___________mm。
16．如图中的游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器读数为__________mm
17．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=______ = ______。
18．如图所示，螺旋测微器的读数为______mm，游标卡尺的读数为______mm。
三、综合题
19．在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时，用刻度尺测得金属丝长度为，用螺旋测微器测得金属丝的直径为，两电表的示数分别如图所示（电压表量程，电流表量程）。请计算，该金属丝的电阻率是多少。
20．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。
21．为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池（1.5V），毫安表（1mA），电阻箱（0～9999W），电键，导线等器材．该同学设计的实验电路如图甲所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开，闭合，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I1＝1.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开，闭合，此时电流表示数为I1＝0.80mA，记录电流强度值．由此可得被测电阻的阻值为____W．
经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差．为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图乙所示的实验电路，实验过程如下：
断开，闭合，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开，闭合，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为___ ，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R0．由此可测出＝ ．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
由图可知，游标为10分度，且第7个小格与主尺对齐，则物体的长度为
故ABC错误D正确。
故选D。
2．B
【详解】
试题分析：根据公式可得电场力①，设导体两端的长度为d，导体两端的电压为U，则②，根据欧姆定律可得③，根据电阻定律可得④，电荷量⑤，联立可得，故B正确
3．A
【详解】
从公式中涉及的4个物理量，对实验结果均有影响，但只有直径的指数是2，其余均为1，所以影响最大的是金属丝的直径的测量误差。
故选A。
4．B
【详解】
电阻率与导体的长度，横截面积S等无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关，特别是合金的电阻率随温度的变化而变化很大。
故选B。
5．B
【详解】
输电线的总长为2l，由，则S=．
A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
6．D
【详解】
A．10 分度游标卡尺精确到0.1mm，A错误；
B．20 分度游标卡尺精确到0.05mm，B错误；
C．50 分度游标卡尺精确到0.02mm，C错误；
D．螺旋测微器精确到0.01mm，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．因1.247cm=12.47mm，最小刻度是毫米的刻度尺的应估读到0.1mm。故A错误；
B．20分度的游标卡尺精度是0.05mm，读数的末位为0或5．故B错误；
C．50分度的游标卡尺精度是0.02mm，读数的末位为0或偶数，所以此读数一定不50分度的游标卡尺。故C正确；
D．1.247cm=12.47mm，螺旋测微器应读到0.001mm，故这个测量工具不可能是螺旋测微器。故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A. “测绘小灯泡的伏安特性曲线”不需要打点计时器，选项A错误；
B. “验证力的平行四边形定则”不需要打点计时器，选项B错误；
C. “验证机械能守恒定律”需要打点计时器，选项C正确；
D. “研究平抛物体的运动”不需要打点计时器，选项D错误．
9．D
【详解】
A．欧姆定律适用于金属导电，选项A正确；
B．欧姆定律适用于电解质溶液导电，选项B正确；
C．欧姆定律适用于纯电阻电路导电，选项C正确；
D．欧姆定律不适用于非纯电阻电路，选项D错误；
10．A
【详解】
A．应测量出金属丝连入电路的有效长度三次，求平均值，而不是全长，故A错误，符合题意；
B．为了减小实验误差，应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，故B正确，不符合题意；
C．金属丝电阻很小，与电压表内阻相差很大，使电压表和金属丝并联，电压表的分流作用很小，应采用电流表外接法，故C正确，不符合题意；
D．金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为保持电阻率不变，应保持温度不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
11．B
【详解】
AD．半导体的电阻率随温度升高而减小，故AD错误；
BC．金属导体的电阻率随温度升高而增大，故B正确，C错误。
故选B。
12．ABC
【详解】
A．为了减小实验误差，应用螺旋测微器在金属丝的三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值，A正确；
B．为了减小实验误差，实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出平均电阻R，B正确；
C．金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为保持电阻率不变，实验中电流不能太大，以免电阻率发生变化，C正确；
D．应测量出金属丝接入电路的有效长度三次，求平均值，而不是测量整根金属丝的长度，D错误。
故选ABC。
13．AC
【详解】
CD．设此时左右两端电阻之比为n:1，G的示数为零时，电桥平衡，则有
解得
故C正确，D错误；
AB．电桥平衡时G的示数为零，此时P向两端滑动，G示数均增大，则当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端的过程中，G的示数先减小后增大，而V测路端电压，因为电源内阻为0，则V示数不变，故A正确，B错误。
故选AC。
14．AB
【详解】
A．用最小刻度为1mm的刻度尺的读数时可以读到0.1mm，即0.01cm，故A正确；
B．游标卡尺甲（10分度），其精确度为0.1mm，由于游标卡尺不估读，故可以读到0.1mm，即0.01cm，故B正确；
C．游标卡尺乙（20分度）其精确度为0.05mm，故可以读到0.05mm，即0.005cm，故C错误；
D．螺旋测微器，又名千分尺，精确度为0.01mm，可读到0.001mm，故D错误。
故选AB。
15． 9.8 0.825（0.824~0.828均正确）
【详解】
游标卡尺的示数
9mm+8×0.1mm=9.8mm
螺旋测微器的示数为
0.5mm+32.5×0.01mm=0.825mm
16． 100.20 5.520
【详解】
试题分析：游标卡尺读数为10cm+0．05mm×4=100．20mm，螺旋测微器读数为5．5mm+0．01mm×2=5．520mm
17． R=ρ
18． 6.123 50.90
【详解】
螺旋测微器的固定刻度读数6.0mm，可动刻度读数为
固定刻度读数+可动刻度读数等于最终读数，即
游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为
主尺读数+游标尺读数等于最终读数，即
19．
【详解】
电压表读数为
电流表读数为
电阻丝电阻为
根据电阻定律得
20．（1） ；（2）电阻R与长度x成正比，；（3）
【详解】
（1）由于电源电动势较小且有滑动变阻器，为减小电流表读数时的误差，电流表选小量程0.6A，实物连接如图所示
（2）R-x图像是一条过原点的直线，说明镍铜丝的电阻R与长度x成正比，图线的斜率为
（3）根据电阻定律
得到
其中
可得
21．
【详解】
解：方案一中根据闭合电路欧姆定律，有
E=I1（r+R1+R2） （其中r为电源内阻，R1为电阻箱电阻，R2为电流表内阻）
E=I2（r+R1+R2+R）
由以上两式可解得
R=375Ω
方案二是利用电阻箱等效替代电阻R0，故电流表读数不变，为I，电阻箱的阻值为R0．
故答案为375，I，R0．
答案第1页，共2页