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．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．
2．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为（ ）
A．2.935mm B．2.435mm C．3.035mm D．2.835mm
3．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是（　　）
A．0.68 mm B．0.680 mm C．0.180 mm D．0.18 mm
4．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
5．如图所示的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，那么（　　）
A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a
B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a
D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S无法确定应接a还是b
6．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
7．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：用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度L为（　　）
A．50.30mm B．50.15mm C．50.25mm D．50.2mm
8．在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一 电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器和对一阻值为500Ω左右的电阻两端电压进行粗调和微调．已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器、的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（ ）
A．取=200Ω，＝10Ω，调节起粗调作用
B．取=10Ω，=200Ω，调节起微调作用
C．取=200Ω，=10Ω，调节起粗调作用
D．取=10Ω，=200Ω，调节起微调作用
9．在图中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法不正确的是（　　）
A．甲中R测>R真，乙中R测B．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法
C．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
D．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使R RV，故此法测较小电阻好
10．如图所示，伏安法测电阻的电路中，电压表的量程为，内阻为，测量时发现电压表的量程过小，在电压表上串联一个阻值为的定值电阻，最后电压表示数为，电流表示数为，关于的阻值下列说法正确的是（　　）
A．大于 B．等于
C．大于 D．等于
11．用电流表和电压表测量电阻R的阻值。当按照如图甲所示的方式接入电路测量时，电流表的示数为5.50mA，电压表的示数为2.75V；当按照如图乙所示的方式接入同一电路测量时，电流表的示数为5.55mA，电压表的示数为2.22V。图甲、图乙中的电流表和电压表相同，下列说法正确的是（　　）
A．电阻的真实值更接近400Ω，且大于400Ω
B．电阻的真实值更接近400Ω，且小于400Ω
C．电阻的真实值更接近500Ω，且大于500Ω
D．电阻的真实值更接近500Ω，且小于500Ω
12．用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示，其中为待测电阻．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．电流表的示数小于通过Rx的电流
B．电流表的示数大于通过Rx的电流
C．电压表的示数小于Rx两端的电压
D．电压表的示数大于Rx两端的电压
13．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3.50V，电流表的读数是10.0mA，电压表的电阻是1.50kΩ，电流表的电阻是10Ω，那么Rx是( )
A．457Ω B．350Ω C．360Ω D．1200Ω
14．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：
用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L为（　　）
A．50.15mm B．50mm C．60.2mm D．20mm
15．用20分度的游标卡尺测量某物体长度，测得读数如图所示，则物体的长度为（　　）
A．20.30mm B．20.30cm C．20.3mm D．21.30mm
二、填空题
16．某同学利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一工件的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则
该工件的直径为___________ mm，工件的长度为__________mm。
17．如图用伏安法测电阻时，如果不知道待测电阻的大概值时，为了选择正确的电路以减少误差，可将电压表一个接头分别在两点接触一下，如果安培表读数有显著变化，则S应接在___________处，如果伏特表读数有显著变化，则S应接在___________处。
18．某同学用螺旋测微器在测某金属丝的直径时，测得结果如图a示，则该金属丝的直径______；另一位同学用20分度的游标卡尺测量某工件的长度，测得结果如图b示，则该工件的长度______。
三、解答题
19．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。
20．为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．
(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图2甲中读出金属丝的长度L=______mm
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=_____mm．
(3)该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图2丙中读出金属丝的电阻R=____Ω
(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）
E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（用器材前的字母表示即可）
(5)在如图丁所示的实物上画出连线（部分线画划出）
21．一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。
22．某同学用游标卡尺测量一个导体的长度。游标尺上有10等分刻度，测得的读数如图所示，该导体的长度是多少？某同学用螺旋测微器测量一个圆柱导体的直径，测得读数如图所示，则该圆柱导体的直径是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．A
【详解】
由甲图可知，该金属丝的直径为
故选A。
3．B
【详解】
螺旋测微器的读数是固定刻度的读数与可动部分读数之和，有
故ACD错误，B正确。
故选B。
4．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。
5．A
【详解】
AB．电压表示数有明显变化，说明电流表的分压较大，说明待测电阻较小，应采用电流表外接法，即S接a，可减小误差，故A正确，B错误；
CD．电流表示数有明显变化，说明电压表的分流较大，待测电阻较大，应采用电流表内接法，即S接b，可减小误差，故CD错误。
故选A。
【点睛】
正确理解伏安法测电阻误差产生的原因是解答本题的关键，本题的方法称为实验试探法，在不知道电压表、电流表和被测电阻的大约阻值时，常常采用这种方法。
6．A
【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。
7．B
【详解】
根据题意可知，游标为20分度，由图可知，游标第3个小格与主尺对齐，则其长度L为
故ACD错误，B正确。
故选B。
8．B
【详解】
若=200Ω，＝10Ω,则与R0组成的部分电路的电阻远小于,移动上的滑片很不方便调节两端的电压.
当=10Ω，=200Ω时,移动上的滑片使两端的电压变化较快,移动上的滑片使R0两端的电压变化相对较慢,故B对；ACD错
故选B
【点睛】
滑动变阻器采用分压式接法时,为使电压变化明显,滑动变阻器的总电阻要远小于被测电阻的电阻值.
9．A
【详解】
A．甲图中，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，根据欧姆定律，电阻测量值偏小，即R测＜R真；乙图中，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，根据欧姆定律，电阻测量值偏大，即R测＞R真，故A错误，符合题意；
B．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表的内接法，故B正确，不符合题意；
C．乙图中，误差来源与电流表的分压作用，为了减小误差，应使R RA，故此法测较大电阻好，故C正确，不符合题意；
D．甲图中，误差来源与电压表的分流作用，为了减小误差，应使RRv，故此法测较小电阻好，故D正确，不符合题意。
故选A。
10．A
【详解】
电压表与电阻串联，定值电阻两端电压等于电压表电压的倍，电压表示数为，则待测电阻两端电压为
电阻的测量值
由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表的测量值偏大，
由欧姆定律可知，待测电阻的测量值小于真实值，电阻的测量值为，则大于，故A正确，BCD错误；
故选A。
11．A
【详解】
当按照如图甲和图乙所示的方式接入电路测量时，电流表的示数变
|△I|=5.55mA-5.50mA=0.05mA
电压表的示数变化
|△U|=2.75V-2.22V=0.53V
由此可知，电压表的示数变化大，说明电流表的内电阻影响大，采用电流表外接更准确，即采用图乙测量更准确，则电阻的真实值接近
根据外接法测量时，电流表的示数偏大，使得测得的电阻偏小，所以电阻的实际值大于400Ω，故A正确、BCD错误。
故选A。
12．B
电压表测量的是与其并联电路的电压值，电流表测量的是与之串联电路的电流值，据此分析问题同；
【详解】
A、由电路图可知，实验采用电流表外接法，电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和，电流表的示数大于通过的电流，故A错误，B正确；
C、由电路图可知，电压表与待测电阻并联，测量待测电阻两端电压，电压表的示数等于两端的电压，故CD错误．
13．A
【详解】
通过电压表的电流
则
故选A。
14．A
【详解】
游标卡尺读数是主尺读数（mm的整数倍）加上油标尺的读数（mm的小数位），由图可读出为
故A正确，BCD错误。
故选A。
15．A
【详解】
游标卡尺的固定刻度读数为20mm，游标读数为
0.05×6mm=0.30mm
所以最终读数为
20mm+0.30mm=20.30mm
故选A。
16． 1.848##1.849##1.847 50.15
【详解】
[1]由图（a）可得该工件的直径为
[2]由图（b）可得该工件的长度为
17． b a
【详解】
[1]．如果电压表读数变化不明显而安培表变化明显，则说明电流表的分压作用较小，即电流表内阻较小，由于电流表内阻越小时，电流表采用内接法时误差较小，所以S应接在b处．
[2]．根据欧姆定律和串并联规律可知，若电流表示数没有显著变化，而电压表变化明显，则说明电压表的分流作用较小，即电压表的内阻很大，由于电压表内阻越大时采用电流表外接法误差较小，所以电流表应采用外接法，即S应接在a处；
18． 1.453～1.456 8.25
【详解】
[1]螺旋测微器的读数为：主尺数+对准的格数*0.01，当单位是毫米时需要保留到0.001mm，所以题中读数为1.455。
[2]游标卡尺的读数为：主尺数+对准的线数*1/总格数，主尺数的单位为cm，而对准的线数*1/总格数的单位为mm，所以题中读数为8.25。
19．（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
20．（1）191.0mm～191.5mm （2）0.680mm （3）220 （4）C D F （5）
【详解】
试题分析：（1）如图所示读数为19.13cm=191.3mm；(2) 螺旋测微器主轴读数为0.5mm，螺旋读数为18.0×0.01mm=0.180mm，故测量值为0.5+0.180=0.680mm；（3）欧姆表读数刻度值乘以倍率22×10=220Ω
（4）电动势为4V，故电压表选择D；待测电阻约为220Ω，流过电阻的电流最大约为，所以电流表选择C；为精确测量R，滑动变阻器G的总阻值太大，调节不方便，故应选F；（5）滑动变阻器F阻值远小于待测电阻的阻值，故控制电路用分压式接法，待测电阻为小电阻，故测量电路用外接法，故实物图如图所示
考点：本题考查长度的测量、伏安法测电阻
21．(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
22．13.7mm，3.275mm
【详解】
游标卡尺读数为
螺旋测微器读数为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页