11.3 实验：导体电阻率的测量 强化基础 同步练习题（word版含答案）

11.3 实验：导体电阻率的测量
一、单选题
1．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是（　　）
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．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
C．用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
2．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ=可知，对实验结果的准确性影响最大的是（　　）
A．导线直径d的测量 B．电压U的测量
C．电流I的测量 D．导线长度的测量
3．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法
B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出电阻平均值
C．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出长度平均值
D．实验中电流强度大小可不加要求
4．在测量阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是(　　)
A． B．
C． D．
5．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
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：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
二、多选题
7．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
8．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
三、实验题
9．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm（该值接近多次测量的平均值）。
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k）、滑动变阻器R（0～2额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_______（填“甲”或“乙”）。
（3）如图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）中所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不致被烧坏_______。
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线_______。由图线得到金属丝的阻值Rx＝_______。（保留两位有效数字）
（5）根据以上数据可以估算出该金属丝的电阻率约为____。
A．1×10－2·m B．1×10－3·m C．1×10－6·m D．1×10－8·m
10．一根细长而均匀的金属管线样品，长约60 cm，电阻大约6 Ω，截面图如图甲所示。
（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为________mm。
（2）实验室有如下器材：
A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.2 Ω）
B．电流表（量程3 A，内阻约0.02 Ω）
C．电压表（量程3 V，内阻约5 kΩ）
D．滑动变阻器（1750 Ω，0.3 A）
E.滑动变阻器（15 Ω，3 A）
F.蓄电池（6 V，内阻很小）
G.开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________。（只填代号字母）。
（3）将如图所示的实物电路补充完整_______。
（4）金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________。计算中空部分截面积的表达式为S＝________。
11．某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx：电源E，适当量程的电流表、电压表各一只（电流表有内阻，电压表内阻不是无限大），滑动变阻器R，RP，开关S1，S2，导线若干。他设计如图（a）所示的电路测量电阻Rx的值，并有效地消除了因电压表和电流表内阻而产生的系统误差。实验步骤如下：
A．先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；
B．闭合S2，调节RP，记下电流表和电压表示数为I2，U2。
（1）请你帮他按电路图在实物图（b）上连线_______；
（2）指出上述步骤B中错误的做法并进行改正_______，写出用测量数据表示被测电阻Rx的表达式Rx=_______。
12．某实验小组要测量一根金属丝的电阻率，设计如图（a）所示的实验电路。请填写空格处相关内容。
（1）将P移到金属丝a位置，开启电源，合上开关S，调节电阻箱的阻值到_________（填“最大”或“零”），并读出此时电流表的示数I0，断开开关S；
（2）适当向b端滑动P，闭合开关S，调节电阻箱使电流表示数为___________，记录电阻丝aP部分的长度L和电阻箱对应的阻值R，断开开关S；
（3）重复步骤②，直到记录9组L和R值并画出R-L的关系图线如图（b）所示；
（4）根据R-L图线，求得斜率为___________Ω/m。
（5）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图（c），其示数为___________ mm，可算得金属丝的电阻率为___________ Ω·m。（要求（4）（5）的计算结果保留三位有效数字）
13．某同学在实验室测量一电阻的阻值。
（1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图2所示，其读数_______A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。由此可知应采用电流表______（填“内”或“外”）接法。
（2）完成上述实验后，该同学进一步用图3方法进行实验：
①请在图4中完成器材连线_________；
②先将单刀双掷开关掷到a端，记录电流表读数，再将单刀双掷开关掷到b端，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图5所示，则待测电阻______Ω。此方法______（填“有”或“无”）明显的实验误差。
14．某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10Ω的均匀电阻丝的电阻率ρ。在a和b之间接入该电阻丝，并紧靠电阻丝放一刻度尺，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；
电流表A1（量程0 ~ 0.6A）；
电流表A2（量程0 ~ 100mA）；
电阻箱R（0 ~ 99.99Ω）；
开关、导线若干。
实验操作步骤如下：
①用螺旋测微器测出电阻丝的直径d；
②根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路并连接电路；
③调节电阻箱使其接入电路中的阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；
④闭合开关，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度l；
⑤改变P的位置，调整______，使电流表再次满偏；
⑥重复多次，记录每一次的R和l数据。
（1）电流表应选择___________（选填“A1”或“A2”）。
（2）步骤⑤中应完善的内容是______。
（3）用记录的多组R和l的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为r和l0，则电阻丝的电阻率表达式为ρ = ___________（用给定的字母表示）。
（4）电流表的内阻对本实验结果___________（选填“有”或“无”）影响。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
2．A
3．B
4．D
5．B
6．B
7．AB
8．AB
9． 0.397 甲 见解析图 见解析图 4.4 C
10． 1.125 A E 见解析 金属管线的长度
11． 答案见解析 答案见解析
12． 零 I0 31.1 0.200 9.77×10-7
13． 0.34 外 见解析 5 有
14． A2 电阻箱R的阻值 无
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