3.3测量金属丝的电阻率同步练习（word版含答案）

粤教版（2019）必修三 3.3 测量金属丝的电阻率 同步练习
一、单选题
1．伏安法测电阻的方法有图示的甲、乙两种电路，电压表、电流表均非理想电表，下列说法正确的是
A．两种电路接法完全等效
B．按甲电路连法，测得值偏小
C．若待测电阻的阻值很大，用甲电路测量误差较小
D．若待测电阻的阻值很小，用甲电路测量误差较小
2．用图所示的电路测量电阻的阻值，图中电压表的内阻为，电流表内阻为，测量时把电压表示数U和电流表示数I的比值作为电阻的测量值，忽略实验操作中的偶然误差，则下列说法正确的是（　　）
A．电阻的测量值大于真实阻值
B．电阻的测量值小于真实阻值
C．电阻的真实阻值为
D．电阻的真实阻值为
3．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．
4．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
5．某同学用伏安法测一个未知电阻，用甲、乙图所示的电路各测试一次，依图甲测得的数据是，，依图乙测得数据是，，下列说法正确的是（ ）
A．用甲电路测量的误差小些，真实值应小于
B．用甲电路测量的误差小些，真实值应大于
C．用乙电路测量的误差小些，真实值应小于
D．甲电路的电流和乙电路的电压都是准确值，所以电阻的真实值为
6．用伏安法测未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有（　　）
A．若电流表示数有显著变化，S应接a，测量值大于真实值
B．若电流表示数有显著变化，S应接b，测量值小于真实值
C．若电压表示数有显著变化，S应接a，测量值小于真实值
D．若电压表示数有显著变化，S应接b，测量值大于真实值
7．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
8．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
9．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，在此实验中，以下操作不正确的是（　　）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片可置于任意位置
B．用毫米刻度尺测量金属丝接人电路的有效长度时，要多测量几次，求出其平均值
C．用螺旋测微器在金属丝三个不同位置各测量一次直径，求出其平均值
D．实验中测电阻时为保持金属丝的温度不变，每次读完示数后应立即断开开关
10．用伏安法测电阻的电路如图甲或乙所示，已知电流表的内电阻约为0.2 Ω，电压表的内电阻约为10 kΩ，若被测电阻R的电阻值约为4 Ω，则以下结论中正确的是
A．选用甲电路测量结果更准确，且测量值大于电阻的真实
B．选用甲电路测量结果更准确，且测量值小于电阻的真实值
C．选用乙电路测量结果更准确，且测量值大于电阻的真实值
D．选用乙电路测量结果更准确，且测量值小于电阻的真实值
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，用电流表和电压表测量电阻Rx 的阻值。c端与b端相连时，电流表示数为 7 mA，电压表示数为 7V，c 端与 a 端相连时，电流表示数为 10mA，电压表示数为 6.9 V，比较这两次结果正确的是（　　）
A．Rx 的真实值更接近 1000Ω，且大于 1000Ω
B．Rx 的真实值更接近 1000 Ω，且小于 1000Ω
C．Rx 的真实值更接近 690Ω，且大于 690 Ω
D．Rx 的真实值更接近 690 Ω，且小于 690 Ω
13．如图所示，电流表事先已经接好，拿电压表的K接线柱去分别试触b、c两点，电流表示数分别为0.04A和0.03A，电压表示数分别为2.9V和3V。则待测电阻的真实值应为（ ）
A．比100Ω略大一些 B．比100Ω略小一些
C．比72.5Ω略大一些 D．比72.5Ω略小一些
14．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
15．在“测定金属的电阻率”实验中，下列关于误差的说法中错误的是（　　）
A．电流表采用外接法，将会使 ρ 测<ρ 真
B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差
C．由 可知，I、d、U、l 中每一个物理量的测量都会引起 ρ 的测量误差
D．由 可知，对实验结果准确性影响最大的是直径 d 的测量
二、填空题
16． 游标卡尺和螺旋测微器是较为精密的长度测量仪器，请回答下列问题：
（1）图1中螺旋测微器的其读数为__________。
（2）图2中游标卡尺的读数为_________。
17．现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（1）由图甲、图乙两图读得圆柱体的直径为______，长度为______。
（2）若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端的电压为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则用、、、表示电阻率的关系式为______。
18．如图1是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图，由图中可以读出该圆筒外径的测量值为_________mm。图2是用螺旋测微器测量某金属棒直径的示意图，读出该金属棒直径的测量值为______mm。
三、解答题
19．一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。
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．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。
22．现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度，如图所示，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．因考虑电压表及电流表内阻的影响，故两个电路是不等效的，选项A错误；
BC．甲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，若待测电阻的阻值很大，用甲电路测量误差较小,故B错误，C正确；
D．乙图是电流表外接法，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；当待测电阻阻值比电压表内阻小得多时，用乙图所示电路，电压表分流少，则测量值的误差越小．故D错误；
故选C．
2．B
【解析】
【详解】
AB．由于电压表分流是电流表示数偏大，而电压表示数等于电阻的真实电压，根据可知电阻的测量值小于真实阻值，故A错误，B正确；
CD．通过电阻的电流为
电阻的真实阻值为
故C、D错误；
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
根据欧姆定律可知
而
解得
Rx=350Ω
故选C。
4．B
【解析】
【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。
5．A
【解析】
【详解】
电流相对变化为
电压相对变化为
对比可知电压表分流对实验影响大，所以应选择电流表接法（图甲），被测阻值为
由于电压表的读数大于待测电阻两端电压，则测量值偏大，即真实值应小于，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
AB．S分别与a，b接触一下，若电流表读数有显著变化，说明电压表的分流作用明显，S应接b，此时的测量值大于真实值，故AB错误；
CD．S分别与a，b接触一下，若电压表读数有显著变化，说明电流表的分压作用明显，S应接a，此时测量值小于真实值，故C正确，D错误。
故选C。
7．D
【解析】
【分析】
考虑电表的内阻对电路的影响，根据电路的结构进行分析。
【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。
【点睛】
8．D
【解析】
【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。
9．A
【解析】
【详解】
A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器需要保护电表，故A错误；
B．为了减小误差，用毫米刻度尺测量金属丝接人电路的有效长度时，要多测量几次，求出其平均值，故B正确；
C．为了减小误差，用螺旋测微器在金属丝三个不同位置各测量一次直径，求出其平均值，故C正确；
D．实验中测电阻时为保持金属丝的温度不变，每次读完示数后应立即断开开关，故D正确。
本题选不正确项，故选A。
10．D
【解析】
【详解】
因为，所以电流表外接法误差相对小点，故采用乙图测量结果更准确点，在乙图中，电压表测量的是R的准确电压，但由于电压表分流，电流表测量的电流为电压表和R的电流之和，故电流测量偏大，根据可知测量值偏小，D正确．
【点睛】应明确：电流表内外接法的选择方法是：当满足时，电流表应用外接法，此时测量值小于真实值；当满足时，电流表应用内接法，此时测量值大于真实值．
11．C
【解析】
【分析】
【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．B
【解析】
【详解】
比较两次的电压表读数，可知
则
电流表示数变化
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，故应采用内接法
此法测量值偏大，ACD错误，B正确。
故选B。
13．B
【解析】
【详解】
两测量结果比较可知，电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用明显，即电压表的内阻不是很大，根据欧姆定律可知，当电压表的内阻很大时，采用电流表外接法误差小一些，所以若电压表的内阻不是很大，应采用电流表内接法，所以
故选B。
14．C
【解析】
【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。
15．B
【解析】
【详解】
AB．电流表采用外接法时，电压表直接并联在待测金属丝两端，电压表示数即为待测金属丝两端电压的真实值，但电压表的并联分流使得电流表的示数较实际流过待测金属丝的电流大，根据欧姆定律可知，根据电阻定律可知，故A正确，B错误；
CD．由可知，I、d、U、l 中每一个物理量的测量都会引起 ρ 的测量误差，但其中d的次幂为2，其误差在乘方之后也会被“放大”，因此对实验结果准确性影响最大的是直径 d 的测量，故CD正确。
故选B。
16． 0.5666cm 10.94mm
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为
所以最终读数为
（2）[2]游标卡尺的主尺读数为1cm，游标尺上第47个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为
所以最终读数为
17． 1.744mm 4.14cm
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图甲所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，游标尺示数为
螺旋测微器示数为
[2]由图乙所示可知，游标卡尺主尺示数为4.1cm，游标尺示数为
游标卡尺示数为
（2）[3]根据电阻定律，有
解得
18． 23.60； 2.630
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 主尺23mm，游标20分度，12刻度重合，所以游标卡尺的读数为
23mm+0.0512mm=23.60mm
[2]主尺2.5mm，副尺13刻度重合，所以螺旋测微器的读数为
2.5mm+13.00.01mm=2.630mm
【点睛】
螺旋测微器又名千分尺，所以读数单位是mm时，小数点后三位。
19．(1)随其通过的电流的增大而减小；(2)
【解析】
【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
20．，偏大，原因见解析
【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）偏大；（2）
【解析】
【分析】
【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
22．97.20cm
【解析】
【详解】
因为米尺最小分度为1 mm，所以要估读到毫米下一位，则由图可得左右端点读数分别为
故金属丝长度为
即
答案第1页，共2页
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