3.3测量金属丝的电阻率 同步训练（Word版含答案）

3.3测量金属丝的电阻率
一、选择题（共14题）
1．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
2．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用米尺测量金属丝的长度L＝0.810 m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率约为（ ）
A． B． C． D．
3．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
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．某研究性学习小组为更准确地测量阻值约为20Ω的某金属元件Rx的电阻值，已知电压表内阻约为2kΩ，电流表内阻约为10Ω，实验中连接电路时，连接电压表正接线柱的导线可以接在图中的（　　）
A．a接线柱 B．b接线柱 C．c接线柱 D．d接线柱
6．用电压表和电流表测量电阻时，可以选用如图甲或乙所示的两种电路，其中Rx为待测电阻．电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中，电流表的示数等于通过Rx的电流
B．乙图中，电流表的示数等于通过Rx的电流
C．选用甲图测得Rx的阻值大于其真实阻值
D．选用乙图测得Rx的阻值等于其真实阻值
7．用伏安法测一未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的测量电路以减小测量误差，一位学生把电流表和电压表如图所示接好。只空出电压表的接头不接，然后把分别与电流表的两个接线柱、接触，观察电压表和电流表示数变化情况，则（　　）
A．若电流表示数有明显变化，则应接，测量值偏大
B．若电流表示数有明显变化，则应接，测量值偏小
C．若电压表示数有明显变化，则应接，测量值偏小
D．若电压表示数有明显变化，则应接，测量值偏大
8．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：该同学测量出圆柱体长度L，圆柱体的直径D，用伏安法较精确地测量出圆柱体电阻为R时，电压和电流分别是U和I，则该圆柱体材料的电阻率ρ为（　　）
A． B． C． D．
9．如图对同一未知电阻用甲、乙两种电路分别测量，图甲中两表读数分别为3V，4mA，图乙中两表读数为4V，3.9mA ，则可知的真实值（ ）
A．比略小 B．比略大 C．比略大 D．比略小
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，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
12．如图所示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。下列说法正确的是（　　）
A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b，测量值偏大
B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a，测量值偏小
C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b，测量值偏大
D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a，测量值偏小
13．如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，以下分析正确的是（　　）
A．此接法的测量值大于真实值 B．此接法的测量值小于真实值
C．此接法要求待测电阻值远大于电流表内阻 D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最右端
14．用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择何种接法时，可采用试触的方法。如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表一端接在A点，另一端先后接在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．则下列说法正确的是（　　）
A．R与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路
B．如果选择电流变内接电路，测量值大于真实值
C．R与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路
D．R与电流表阻值接近，应选择电流表内接电路
二、填空题
15．在实验室做物理实验时经常会用到测量长度的工具，选择用游标卡尺测量一小球的直径时，如图1所示，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度，此读数为_____mm；选择用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示，此读数为_____mm。
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．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。
18．（1）如图1所示的游标卡尺，它们的游标尺为9mm长10等分，它们的读数为_____mm．
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图2所示，则金属丝的直径是_____mm．
三、综合题
19．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）
20．一测量电解液的电阻率的玻璃容器如图甲所示，P、Q为电极，a=1m，b=0.5m，c=0.2m。当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，电解液的U一I图线如图乙所示。
(1)定性分析电解液的电阻率随其通过的电流I的变化规律；
(2)当U=9V时，求电解液的电阻率。
21．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
CD．电流表与待测电阻Rx串联，所以电流表的读数等于通过待测电阻的实际电流，故C错误，D正确；
AB．由于电压表测量的是待测电阻与电流表的串联电压，所以电压表的读数将大于待测电阻两端的实际电压，故AB错误。
故选D。
2．A
【详解】
由甲图可知，金属丝的直径为
由乙图可知，电压、电流分别为
，
由欧姆定律可得
由电阻定律可得
其中
联立代入数据解得
故选A。
3．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。
4．B
【详解】
因为电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化，所以电压表分流不明显，说明电压表内阻远大于金属丝电阻的阻值，故应采用电流表外接法，故电压表的另一端接端，由于电压表的分流使电流表示数偏大，由欧姆定律可知的测量值小于真实值，故B正确，A、C、D错误；
故选B。
5．AB
【详解】
根据题意可知
则电流表采用外接法，则电压表正接线柱的导线可以接在图中的a接线柱或b接线柱，故CD错误AB正确。
故选AB。
6．B
【详解】
A．甲图中，电流表的示数等于通过电压表与Rx的电流，故A错误；
B．乙图中，电流表的示数等于通过Rx的电流，故B正确；
CD．根据欧姆定律，采用甲图时，测量值
真实值应为
比较可知，测量值比真实值偏小；
采用乙图时，测量值
真实值
比较可知，测量值比真实值偏大；故CD错误；
故选B。
7．C
【详解】
AB．电流表示数有明显变化，说明电压表内阻较小，分流较大，应采用电流表内接法，即K接b，可减小误差，此时的测量值偏大，故AB错误；
CD．电压表示数有明显变化，说明电流表内阻较大，分压较大，应采用电流表外接法，即K接a，可减小误差，此时电阻的测量值偏小，故C正确，D错误；
故选C。
8．C
【详解】
根据由欧姆定律及电阻定律可得
联立解得
故选C。
9．B
【详解】
电压表变化为，相对变化量为；而电流变化为，相对变化量为：，则说明电压表示数变化大，则说明电流表的分压效果较大；故应采用电流表外接法；采用甲电路，电流表示数含电压表的分流，故电流比真实值大。则测量值
即真实值略大于，故B正确，ACD错误；
故选B。
10．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
故选B。
11．C
【详解】
A．测电压时，量程1为
量程2为
所以量程1可能大于量程2，则A错误；
B．测电压时，将接线柱1接入电路时，电压表量程为15V，所以表头每一小格表示0.75V，则B错误；
C．定值电阻R1为
定值电阻R3为
所以C正确；
D．若改装后电流表最大量程为3A，则定值电阻R2约为
所以D错误；
故选C。
12．BC
【详解】
AB．电压表示数有明显变化，说明电流表内阻较大，分压较大，应采用电流表外接法，即S接a，可减小误差，此时电流测量值偏大，电阻测量值偏小，A错误B正确；
CD．电流表示数有明显变化，说明电压表内阻较小，分流较大，应采用电流表内接法，即S接b，可减小误差，此时，电压表示数偏大，电阻测量值偏大，C正确，D错误。
故选BC。
13．AC
【详解】
AB．该电路中
R测＝＝R＋RA>R真
故A项正确，B项错误；
C．此接法要求
即
Rx2>RA·RV
故待测电阻值应大于电流表内阻，C项正确；
D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端，D项错误。
故选AC。
14．AB
【详解】
由图示电路图可知，电压表的一端接A点，另一端接到B点时，电压表与电阻并联，电流表测电阻与电压表电流之和，另一端接到C点时，电流表测通过电阻的电流；若电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明电压表分流较大，而电流表分压较小，故R阻值较大，与电压表阻值较近；故应选择电流表内接电路；如果选择电流表内接法，测量值是待测电阻和电流表电阻的串联总电阻，大于真实值，如果选择电流表外接法，测量值是待测电阻和电压表电阻的并联总电阻，小于真实值，AB正确，CD错误；
故选AB。
15． 15.25 0.740 0.739 0.738 0.74 0.742
【详解】
游标卡尺读数为
螺旋测微器读数为
16． 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。
17． 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
18． 17.7 2.150
【详解】
试题分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
解：游标卡尺的主尺读数为17mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.1mm=0.7mm，所以最终读数为：17mm+0.7mm=17.7mm．
螺旋测微器的固定刻度为2mm，可动刻度为15.0×0.01mm=0.150mm，所以最终读数为2mm+0.150mm=2.150mm．
故答案为17.7；2.150．
19．（1）15Ω；（2）14.7Ω；（3）2%
【详解】
（1）电阻的测量值
（2）电阻的真实值
（3）此次测量的相对误差
20．(1)随其通过的电流的增大而减小；(2)
【详解】
(1)由图乙可知，图线上各点的比值随电流的增大而减小，所以电阻率也随着通过电流的增大而减小。
(2)当U=9V时，电解液的电阻
由电阻公式可得
21．（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
答案第1页，共2页