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．为测某电阻R的阻值，分别接成如图所示的甲、乙两电路，在甲电路中电压表和电流表的示数分别为12V、0.15A，乙电路中两电表示数分别为10V和0.20A，为了减少测量误差下列说法正确的是（　　）
A．应选用甲电路，其真实值小于 B．应选用乙电路，其真实值大于
C．应选用甲电路，其真实值大于 D．应选用乙电路，其真实值小于
2．如图所示，一位同学用伏安法测量未知电阻。在保证可以完成实验的前提下，下列可以减小该种测量方法相对误差的是（　　）
A．用内阻小些的电流表 B．用内阻大些的电流表
C．用内阻小些的电压表 D．用内阻大些的电压表
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
4．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
5．某同学分别用毫米刻度尺、10分度游标卡尺、50分度游标卡尺、螺旋测微器测量同一个物体的宽度，分别得到如下数据，其中读数肯定错误的是（　　）
A． B． C． D．
6．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．
7．用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（　　）
A．电压表的内电阻越小，测量越精确
B．电流表的内电阻越大，测量越精确
C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，Rx的测量值大于真实值
D．由于电压表的分流作用，使Rx的测量值小于真实值
8．用伏安法测电阻可以采用电流表内接法或电流表外接法，下列说法正确的是（　　）
A．待测电阻阻值大时用外接法 B．待测电阻阻值小时用内接法
C．用外接法测得的阻值比真实值偏大 D．用外接法测得的阻值比真实值偏小
9．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，以下操作中正确的是（　　）
A．用刻度尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部分各测量一次直径，算出其平均值
C．读电压表示数时，任何情况下都不需要估读
D．闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片到使接入电路中的电阻值最小
10．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
11．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
12．健康同学认为，欧姆表测量电阻不够准确，他想换用伏安法进一步测量一段阻值约为5Ω电阻丝的电阻，有下列器材与电路：
a．电流表A1(0.6A，内阻约为0.1Ω)
b．电流表A2(3A，内阻约为0.1Ω)
c．电压表V1(3V，内阻约为6kΩ)
d．电压表V2(15V，内阻约为20kΩ)
e．滑动变阻器R1(2kΩ，0.5A)
f．滑动变阻器R2(10Ω，2A)
g．干电池E(3V，内阻约为0.05Ω)
h．开关一个，带夹子的导线若干
为了尽量减小测量数据的读数误差，他应该（　　）
A．电流表选用a，电路选甲 B．电流表选用b，电路选甲
C．电流表选用a，电路选乙 D．电流表选用b，电路选乙
13．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
14．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
15．如图示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法，Rx为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则（ ）
A．电压表V读数等于Rx两端的实际电压，电流表A读数大于通过Rx的实际电流
B．电压表V读数大于Rx两端的实际电压，电流表A读数小于通过Rx的实际电流
C．Rx的测量值大于Rx的实际值
D．Rx的测量值等于Rx的实际值
二、填空题
16．下图中螺旋测微器的示数为____________mm，游标卡尺的示数为___________mm
17．某同学为测定某柱形电子元件的直径和长度，如下测量：用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为d＝__________mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为L＝__________mm。
18．如图所示，M、N间电压恒定，当开关S接通a端时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A；当开关S接通b端时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A，可以推断S接________端时的测量值更准确；电阻Rx的真实值是_________ Ω。
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．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）
21．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？
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
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
由题意可知，甲图中，电流表是准确的，乙图中电压测量是准确的，两图中电流表示数变化量大小为
电压表示数变化量大小为
由于
所以两种接法中电流表示数变化较大，电压表示数变化较小，说明电压表的分流效果较大，故应采用电流表内接法误差较小，即甲图误差较小，测得数据
因测量值是电流表与Rx串联的阻值，所以待测电阻真实值应比80Ω略小一些。
故选A。
2．A
【详解】
图中所示为电流表内接法测电阻，根据欧姆定律得
为了减小误差，可以用内阻小的电流表，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．C
【详解】
由图可知，此次测得金属丝的直径为
故选C。
4．C
【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．
5．C
【详解】
A．用毫米刻度尺要求估读，故应保留一位小数，读数正确，A不符合题意；
B．10分度的游标卡尺精度为0.1mm，读数正确，B不符合题意；
C．50分度的游标卡尺精度为0.02mm，即尾数只能为偶数，读数错误，C符合题意；
D．螺旋测微器后有三位小数，读数正确，D不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】
根据由欧姆定律及电阻定律可得
联立解得
故选C。
7．C
【详解】
A．图示的电路待所测量的电阻为电流表内阻加Rx的阻值，其原因在于电压表的测量值为两者电压之和，与电压表的内阻大小无关系，则A错误；
B．因实验中串联了电流表的内阻，则内阻越小测量越准确。则B错误；
C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，则Rx的测量值大于真实值，则C正确；
D．电流表为分压作用，测量值大于真实值。则D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．当待测电阻阻值很大时，电流表分压对实验造成的误差较小，电压表分流造成的误差较大，可以采用电流表内接法进行实验，故A错误；
B．当待测电阻阻值很小时，电流表分压造成的误差较大，电压表分流造成的误差较小，应选用电流表外接法，故B错误；
CD．伏安法测电阻的实验中，电流表外接法由于电压表的分流，使电流I的测量值偏大，电压U的测量值等于真实值，由可知，电阻测量值小于真实值，故C错误D正确。
故选D。
9．B
【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，选项A错误；
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，选项B正确；
C．对电压表读数时要先确定其量程与分度值，读数要准确到分度值，10分度的分度值后要估读一位，选项C错误；
D．为保护电路，闭合开关前调节滑动变阻器的滑片到使接入电路中的电阻值最大的位置，选项D错误。
故选B。
10．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。
11．B
【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。
12．C
【详解】
电路最大电流约为
则电流表应选a，电源电动势为3V，因此电压表选c，由于
说明待测电阻较小，因此电流表应采用外接法，则电路应选乙，故C正确，ABD错误。
故选C。
13．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。
14．D
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。
15．A
【详解】
AB．电压表并联在待测电阻两端；故电压表读数等于Rx两端的实际电压，而由于电压表的分流，电流表A读数大于通过Rx的实际电流，故A正确，B错误；
CD．本接法中电压表示数是准确的，但由于电压内阻不是无穷大，故电压表会分流导致电流表示数偏大；再由欧姆定律直接求解时，导致测量值偏小，故CD错误。
故选A。
16． 7.500mm 30.6mm
【详解】
[1] 螺旋测微器的固定刻度读数7.5mm，可动刻度读数为0.01×0.0=0mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数为7.5+0.000=7.500mm；
[2] 游标卡尺的主尺读数为30mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数为30mm+0.6mm=30.6mm。
【点睛】
解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是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。
17． 0.618##0.616##0.617##0.619 106.70
【详解】
[1]螺旋测微器的读数为
[2]游标卡尺的读数为
18． b 70
【详解】
[1]先看电压表示数的变化，Rx的电压是10V，Rx与电流表的总电压为12V，则电流表的两端电压是Rx两端电压的，故
Rx=5RA
再看电流表的变化，Rx的电流是0.15A，Rx与电压表的总电流为0.2A，则电压表中的电流为0.05A，故电压表的电流是Rx电流的，故电阻是它的3倍，即
RV=3Rx
所以
故Rx可以看成是大电阻，应该用电流表内接法，故S接b端误差较小。
[2]由于MN两端电压恒定，故当开关S接通a端时，电流表的两端电压为
12V－10V=2V
而电流为0.2A，故电流表的电阻为RA=10Ω；当开关S接通b端时
0.15A×（Rx+RA）=12V
故
Rx=70Ω
19．(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
20．（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
21．13.7mm，3.275mm
【详解】
游标卡尺读数为
螺旋测微器读数为
22．97.20cm
【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
答案第1页，共2页