3.3测量金属丝的电阻率 同步练习（word版含答案）

3.3、测量金属丝的电阻率
一、选择题（共16题）
1．某实验小组在测量一金属丝电阻率的实验中，将一段金属丝接人电路中，先用螺旋测微器测量这段金属丝直径，再用毫米刻度尺测量金属丝接人电路的有效长度，最后用实验电路测量金属丝的电阻，利用这些测量值就可以计算出金属丝的电阻率，该实验小组利用螺旋测微器测量金属丝的直径时读数如图所示，则此次测得金属丝的直径为（　　）
A．0.225mm B．1.25mm C．1.225mm D．0.725mm
2．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
3．某实验小组在测量一金属丝电阻率的实验中，将一段金属丝接入电路中，先用螺旋测微器测量这段金属丝直径，再用毫米刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度，最后用实验电路测量金属丝的电阻，利用这些测量值就可以计算出金属丝的电阻率，该实验小组在测金属丝的电阻时，先利用多用电表粗测了其电阻，发现此金属丝的电阻远远小于电压表的内阻，他们设计了以下四种电路图，为了减小实验误差，并要求在实验中金属丝两端的电压能从0开始调节，应选择的电路是（　　）
A． B．
C． D．
4．甲、乙两图分别为测灯泡电阻的电路图，下述说法不正确的是（　　）
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，乙中
C．图甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，故此法测较小电阻好
D．图乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故此法测较大电阻好
5．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
6．如图a、b所示的两个电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R的大小可以忽略。闭合开关后，图a、b电路中电压表和电流表的示数Ua、Ub和Ia、Ib的大小不相同，它们的关系正确的是：（　　）
A．Ua>Ub B．IaC． D．
7．某待测电阻约100Ω左右，电压表内阻为3000Ω，电流表内阻为0.2Ω，采用伏安法测电阻时，应选择电流表何种接法，测量误差较小，测量值比真实值相比如何（　　）
A．内接法，比真实值偏大 B．外接法，比真实值偏大
C．内接法，比真实值偏小 D．外接法，比真实值偏小
8．某同学用伏安法测电阻，分别采用电流表内接法和外接法．测量某Rx的阻值分别为与，则测量值与和真实值 之间的关系是
A． B． C． D．
9．金属丝电阻约为，电流表电阻约，电压表电阻约。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下面哪个图（　　）
A． B．
C． D．
10．如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数，其示数为（　　）
A．2.90 cm B．2.9 cm C．2.27 mm D．2.27 cm
11．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
12．如图所示，用甲、乙两种电路测RＸ的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0V和3.0mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9V和4.0mA，则待测电阻RＸ的值应
A．比1000Ω略大一些 B．比1000Ω略小一些
C．比725Ω略大一些 D．比725Ω略小一些
13．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
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
15．如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是（　　）
A．Rx的测量值比真实值大 B．Rx的测量值比真实值小
C．Rx的真实值为99.8Ω D．Rx的真实值为100.2Ω
16．用伏安法测量导体的电阻的实验中，由于电流表和电压表的电阻未知，将可动触头由位置a移到位置b，如图所示，同时观察电流表和电压表示数的变化．（ ）
A．若发现电压表V的示数变化显著,宜将可动触头P接a，且Rx的测量值小于真实值
B．若发现电流表A的示数变化显著,宜将可动触头P接a，且Rx的测量值小于真实值
C．若发现电流表A的示数变化显著,宜将可动触头P接b，且Rx的测量值大于真实值
D．若发现电压表V的示数变化显著,宜将可动触头P接b，且Rx的测量值大于真实值
二、填空题
17．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，如图甲所示，则金属丝的直径为_______．用游标卡尺测量金属丝的长度L，如图乙所示，则长度为_______．
18．用螺旋测微器测金属丝直径d，用游标卡尺测金属丝的长度l，示数如图所示，则_____，______。
19．图中游标卡尺的读数为______mm，螺旋测微器的读数为______mm。
综合题
20．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。
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。
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．C
【详解】
由图可知，此次测得金属丝的直径为
故选C。
2．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。
3．C
【详解】
由题意可知，金属丝的电阻远远小于电压表的内阻，则采用电流表外接法，要求金属丝两端的电压能从0开始调节，则滑动变阻器采用分压式接法，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．B
【详解】
A．由题图甲的接法叫电流表外接法，题图乙的接法叫电流表内接法，故A正确，不符合题意；
B．图甲中，电压表测量值准确，又由于电压表的分流作用，电流表测量值偏大，根据
电阻测量值偏小，即
图乙中，电流表测量值准确，又由于电流表的分压作用，电压表测量值偏大，根据
电阻测量值偏大，即
故B不正确，符合题意；
C．图甲中，误差来源于电压表的分流作用，为了减小误差，应使
故此法测较小电阻好，故C正确，不符合题意；
D．题图乙中，误差来源于电流表的分压作用，为了减小误差，应使
故此法测较大电阻好，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．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。
6．D
【详解】
图a中电流表测量的是流过电阻和电压表的电流之和，电压表测量的是电阻两端电压，图b中电流表测量的是流过电阻的电流，电压表测量的是电阻和电流表的电压之和，因此有
UaIb
因此
故选D。
7．A
【详解】
内外接法的选择依据是比较相对误差的大小，将待测电阻的阻值与电流表、电压表的阻值相比较得
由于
即电流表分压产生的误差远小于电压表分流产生的误差，故采用内接法。采用内接法测量时得到的电流是准确的，电压是偏大的，所以测得的电阻值偏大.
故选A。
8．A
【详解】
伏安法测电阻，由于电表并非理想电表，电流表内接时，，故测量值大于真实值；电流表外接时，，故测量值小于真实值．综上分析，A正确．
9．D
【详解】
由于滑动变阻器采用限流式接法时流过电源的电流小于分压式接法，电源消耗功率最小时应选用限流式接法。由题知
电流表采用外接法时误差较小，故D正确，ABC错误。
故选D。
10．D
【详解】
游标卡尺的读数是主尺读数与游标读数的和，则有
故ABC错误，D正确。
故选D。
11．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。
12．B
【详解】
因电流表的示数变化大，说明了电压表的分流作用明显，所以要用电流表内接法的电路进行测量，为甲电路．用甲电路：电压表的示数是待测电阻和电流表的上的电压的和，故电压比真实值大
又U测＞U真，所以R测＞R真即测量值偏大，真实值比1000Ω略小一些，故B正确，ACD错误。
故选B。
13．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。
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0.001cm，故D错误。
故选AB。
15．AC
【详解】
由欧姆定律可得
的真实值
则测量值偏大。
故选C。
16．AC
【详解】
AD．若发现电压表V的示数变化显著，则电流表分压过大，需要采用电流表外接，即将可动触头P接a，这种情况下电压表会分流，电流表测得的电流值比实际的要大，而电压表测量的是准确值，所以根据欧姆定律
可得电阻的测量值偏小， D错误A正确；
BC．若发现电流表A的示数变化显著，则电压表分流过大，需要采用电流表的内接法，即宜将可动触头P接b，这种情况下电流表会分压，电流表测量的是准确值，电压表测量的比实际值要大，所以根据欧姆定律
可得电阻的测量值偏大，B错误C正确。
故选AC。
17． 0.313##0.314##0.315##0.316##0.317 13.40
【详解】
根据图甲可知，金属丝的直径为
根据图乙可知，游标卡尺测量金属丝的长度
18． 1.843 4.240
【详解】
（1）螺旋测微器读数为
（2）游标卡尺读数为
19． 52.35 1.990
【详解】
游标卡尺的读数为
螺旋测微器的读数为
20．，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。
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
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