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同步课时精练（十二）11.3 导体电阻率的测量（学生版）
一、多选题
1．有关于下图游标卡尺的使用和读数，正确的是（ ）
A．精度是0.1mm B．精度是0.1cm C．读数是5.1mm D．读数是50.1mm
2．如图所示为滑动变阻器示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．a和b串联接入电路中，P向右移动时电阻增大
B．b和d串联接入电路中，P向右移动时电阻减小
C．b和c串联接入电路中，P向右移动时电阻增大
D．a和c串联接入电路中，P向右移动时电阻增大
3．在做“测定金属的电阻率”的实验时，下列操作中正确的是（ ）
A．用刻度尺量出金属丝长度三次，算出平均值，然后将电线接入测量电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出它们的平均值
C．用伏安法测电阻时，多次测量对应的I、U值，算出其平均值，再代入公式R=，算出电阻
D．合上开关后立即读出两表的示数后即断开电路，不能让金属丝通电时间过长
二、单题
4．某物体的长度在12 cm到13 cm之间，若用最小分度为1 mm 的刻度尺来测量，记录的结果的有效数字位数是（ ）
A．4位 B．3位 C．2位 D．1位
5．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
6．如图所示，甲、乙两图中各对应的同种仪器规格都相同，其中固定电阻R=100Ω，滑动变阻器W的最大阻值为50Ω，电池的电动势E=6V，内阻可忽略，将开关闭合后不正确的是（ ）
A．调节W的滑臂，甲图中电压表V1的示数变化范围为0~6V
B．调节W的滑臂，乙图中电压表V2的示数变化范围为0~6V
C．甲图中电压表的a接线柱上标着“+”号
D．乙图中电压表的b接线柱上标着“-”号
7．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
8．如图，为半偏法测电压表内阻的电路图，测量的过程包含以下几个主要的步骤：
①调节R1滑片位置，让电压表满偏；
②保持R1滑片位置不变，调节R2大小，让电压表半偏；
③调节R1滑片到最左端，调节R2=0，闭合开关S
④此时R2读数即为电压表内阻测量值；
以上步骤，合理的顺序时（ ）
A．①②③④ B．③①②④ C．③②①④ D．①③②④
9．在“测量金属丝的电阻率”实验中，电池组右端为正极，测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中的导线a端应与电流表“3”接线柱连接
B．导线b端应与电流表“－”接线柱连接
C．开关闭合前，图中滑动变阻器滑片应置于最左端
D．用螺旋测微器测金属丝同一部位直径4次，算其平均值
10．已知电源电压保持不变，为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也是，下列电路图不能测出未知电阻阻值的是（ ）
A． B．
C． D．
三、实验题
11．某同学分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，则长度为 cm，直径为 mm．
12．游标卡尺、螺旋测微器和电阻箱是物理实验的常用仪器．如图所示是三种仪器在某次实验中的示数，根据物理测量读数的规则读出它们的测量值：
游标卡尺读数为 cm；螺旋测微器读数为 mm；电阻箱的读数为 Ω．
13．正确读出图中各表的读数：
(1)如图1，接0~3 V量程时读数为 V；
(2)如图2，接0~0.6 A量程时读数为 A。
(3)螺旋测微器的读数是 mm， 游标卡尺的读数是 mm 。
14．某同学用图甲所示电路测量电流表G1的内阻r1．供选择的仪器如下：
待测电流表G1（0-5mA，内阻约200Ω）；电流表G2（0~10mA，内阻约100Ω）；定值电阻R1（100Ω）；定值电阻R2（200Ω）；滑动变阻器R3（0-1000Ω）；滑动变阻器R4（0-400Ω)；电源E(电动势6V，内阻可不计）；开关S及导线若干．
（1）实验中要求电流表G1能达到满偏，则定值电阻应选 （填“R1”或“R2”），滑动变阻器应选 （填“R3”或“R4”），按照电路图，闭合开关S前应将滑动触头移至 端（填“a”或“b”）．
（2）在图乙所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接 ．
（3）实验步骤如下：按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至一端；闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2的读数I1、I2；以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．若图中直线的斜率为k，请用题中所给符号写出待测电流表内阻的表达式r1= ．
15．2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为15）的实验方案，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg=120，满偏电流Ig=3mA
B．电流表A，内阻约为0.2，量程为0～0.6A
C．螺旋测微器
D．电阻箱R0（0～9999，0.5A）
E．滑动变阻器Rg（5，1A）
F．干电池组（3V，0.05）
G．一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数部分如图所示，则该次测量测得直径d= mm；
（2）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为= ；
（3））请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图中电路图补画完整；
（4）实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式= 。21世纪教育网名师求索工作室系列
同步课时精练（十二）11.3 导体电阻率的测量（解析版）
一、多选题
1．有关于下图游标卡尺的使用和读数，正确的是（ ）
A．精度是0.1mm B．精度是0.1cm C．读数是5.1mm D．读数是50.1mm
答案：AD
解析：AB．10分度游标卡尺，精度精确到
故A正确，B错误；
CD．读数为
故C错误，D正确。
2．如图所示为滑动变阻器示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．a和b串联接入电路中，P向右移动时电阻增大
B．b和d串联接入电路中，P向右移动时电阻减小
C．b和c串联接入电路中，P向右移动时电阻增大
D．a和c串联接入电路中，P向右移动时电阻增大
答案：BD
解析：A．a和b连入电路时，当滑片P向右滑动时，不会改变电阻丝长度，电阻不变，故A错误；
B．b和d连入电路时，连入路中的电阻丝是Pb部分。当滑片P向右滑动时，Pb电阻丝长度减小，电阻减小，故B正确；
C．b和c连入电路时，连入路中的电阻丝是Pb部分。当滑片P向右滑动时，Pb电阻丝长度减小，电阻减小，故C错误；
D．a和c连入电路时，连入电路中的电阻丝是aP部分，当滑片P向右滑动时，aP电阻丝长度变长，电阻变大，故D正确。
3．在做“测定金属的电阻率”的实验时，下列操作中正确的是（ ）
A．用刻度尺量出金属丝长度三次，算出平均值，然后将电线接入测量电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出它们的平均值
C．用伏安法测电阻时，多次测量对应的I、U值，算出其平均值，再代入公式R=，算出电阻
D．合上开关后立即读出两表的示数后即断开电路，不能让金属丝通电时间过长
答案：BD
解析：A．测量金属丝长度要采用接入电路的有效长度，即接入电路的金属丝长度，A错误；
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出它们的平均值，B正确；
C．为了减小测量的误差应取多次测量的平均值，应先计算每次测量的电阻，再取平均值，C错误；
D．合上开关后立即读出两表的示数后即断开电路，不能让金属丝通电时间过长，D正确。
二、单题
4．某物体的长度在12 cm到13 cm之间，若用最小分度为1 mm 的刻度尺来测量，记录的结果的有效数字位数是（ ）
A．4位 B．3位 C．2位 D．1位
答案：A
解析：用刻度尺测量长度要估读到分度值的下一位，因该物体长度在12 cm到13 cm之间，刻度尺的最小分度为1 mm，故记录的结果的有效数字为4位。
5．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
答案：A
解析：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
6．如图所示，甲、乙两图中各对应的同种仪器规格都相同，其中固定电阻R=100Ω，滑动变阻器W的最大阻值为50Ω，电池的电动势E=6V，内阻可忽略，将开关闭合后不正确的是（ ）
A．调节W的滑臂，甲图中电压表V1的示数变化范围为0~6V
B．调节W的滑臂，乙图中电压表V2的示数变化范围为0~6V
C．甲图中电压表的a接线柱上标着“+”号
D．乙图中电压表的b接线柱上标着“-”号
答案：B
解析：A．甲图中，变阻器与R并联，并联电路的电压等于路端电压，所以电压表V1的示数变化范围为0~6V，故A正确；
B．乙图中，变阻器与R串联，R的最大电压小于6V，则电压表V2的示数变化范围小于0~6V，故B错误；
C．甲图中电流方向沿顺时针方向，电压表的a接线柱上应标着“+”号，故C正确；
D．乙图中电流方向沿顺时针方向，电压表的a接线柱上应标着“+”号，b接线柱上标着“-”号，故D正确。
7．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
答案：B
解析：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。
8．如图，为半偏法测电压表内阻的电路图，测量的过程包含以下几个主要的步骤：
①调节R1滑片位置，让电压表满偏；
②保持R1滑片位置不变，调节R2大小，让电压表半偏；
③调节R1滑片到最左端，调节R2=0，闭合开关S
④此时R2读数即为电压表内阻测量值；
以上步骤，合理的顺序时（ ）
A．①②③④ B．③①②④ C．③②①④ D．①③②④
答案：B
解析：为了保护电路和元件应先调节R1滑片到最左端，调节R2=0，闭合开关S，然后调节R1滑片位置，让电压表满偏；为了保证并联部分电压近似不变，保持R1滑片位置不变，调节R2大小，让电压表半偏；此时R2读数即为电压表内阻测量值．
故应选：B．
9．在“测量金属丝的电阻率”实验中，电池组右端为正极，测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中的导线a端应与电流表“3”接线柱连接
B．导线b端应与电流表“－”接线柱连接
C．开关闭合前，图中滑动变阻器滑片应置于最左端
D．用螺旋测微器测金属丝同一部位直径4次，算其平均值
答案：C
解析：AB．在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻较小，为了减小实验误差，电流表应采用外接法，而通过电流表的电流也较小，因此应选用较小量程，则图中的导线a端、b端均应与电流表上的“0.6”接线柱连接，故AB错误；
C．为了保护电路，闭合开关前，应使待测支路电流最小，即滑动变阻器滑片应置于图中的最左端，故C正确；
D．应用螺旋测微器测金属丝不同部位直径4次，算其平均值，故D错误。
10．已知电源电压保持不变，为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也是，下列电路图不能测出未知电阻阻值的是（ ）
A． B．
C． D．
答案：A
解析：A．闭合开关和，被短路，电压表测得电压为电源电压；断开开关，两电阻串联接入电路，电压表测得电压为电源电压，无法测出通过的电流和其两端电压，故不能测出未知电阻阻值，A满足题意要求；
B．先闭合开关，在将开关分别接和，测出电流分别为和，两电阻并联接入电路，则为通过支路的电流，为干路电流，由并联电路电压相等可得
解得
能测出未知电阻阻值，B不满足题意要求；
C．先断开所有开关，调节滑动变阻器为最大值，再闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器到适当位置，测出两端电压为，然后保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为，读出电阻箱的阻值，则电阻箱为的等效电阻，则有，能测出未知电阻阻值，C不满足题意要求；
D．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移到端，滑动变阻器与并联接入电路，电流表测得干路电流，将滑动变阻器的滑片移到端，被短路，电路中只有滑动变阻器，电流表测得通过滑动变阻器的电流，所以电源电压为
则通过的电流为
所以
能测出未知电阻阻值，D不满足题意要求；
三、实验题
11．某同学分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，则长度为 cm，直径为 mm．
答案： 5.01 5.315
解析：[1]圆柱体的长度为
5cm+0.1mm×1=5.01cm
直径为
5mm+0.01mm×31.5=5.315mm
12．游标卡尺、螺旋测微器和电阻箱是物理实验的常用仪器．如图所示是三种仪器在某次实验中的示数，根据物理测量读数的规则读出它们的测量值：
游标卡尺读数为 cm；螺旋测微器读数为 mm；电阻箱的读数为 Ω．
答案： 6.160 2.603~2.608 110
解析：[1]．游标卡尺读数为6.1cm+0.05mm×12=6.160cm；
[2]．螺旋测微器读数为：2.5mm+0.01mm×10.5=2.605mm；
[3]．电阻箱的读数为：110Ω．
13．正确读出图中各表的读数：
(1)如图1，接0~3 V量程时读数为 V；
(2)如图2，接0~0.6 A量程时读数为 A。
(3)螺旋测微器的读数是 mm， 游标卡尺的读数是 mm 。
答案： 2.17（2.16-2.18均可） 0.16 2.200 100.25
解析：(1)[1] 接0～3V量程时，每小格表示0.1V，读数为：2.17V
(2)[2] 接0~0.6 A量程时，每小格表示0.02A，读数为：0.16A
(3)[3][4] 螺旋测微器的读数是
游标卡尺的读数
14．某同学用图甲所示电路测量电流表G1的内阻r1．供选择的仪器如下：
待测电流表G1（0-5mA，内阻约200Ω）；电流表G2（0~10mA，内阻约100Ω）；定值电阻R1（100Ω）；定值电阻R2（200Ω）；滑动变阻器R3（0-1000Ω）；滑动变阻器R4（0-400Ω)；电源E(电动势6V，内阻可不计）；开关S及导线若干．
（1）实验中要求电流表G1能达到满偏，则定值电阻应选 （填“R1”或“R2”），滑动变阻器应选 （填“R3”或“R4”），按照电路图，闭合开关S前应将滑动触头移至 端（填“a”或“b”）．
（2）在图乙所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接 ．
（3）实验步骤如下：按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至一端；闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2的读数I1、I2；以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．若图中直线的斜率为k，请用题中所给符号写出待测电流表内阻的表达式r1= ．
答案： R2 R3 a (-1)R2
解析：(1)[1][2][3]．因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍，所以定值电阻和待测电流表内阻接近，定值电阻应选R2；滑动变阻器采用限流式接法，则滑动变阻器应选用R3；为保证电路安全，应将滑动触头移至a端，使电路中的起始电流最小．
(2)[4]．据电路图连实物如图：
(3)[5]．根据电流关系可得
又解得
．
15．2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为15）的实验方案，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg=120，满偏电流Ig=3mA
B．电流表A，内阻约为0.2，量程为0～0.6A
C．螺旋测微器
D．电阻箱R0（0～9999，0.5A）
E．滑动变阻器Rg（5，1A）
F．干电池组（3V，0.05）
G．一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数部分如图所示，则该次测量测得直径d= mm；
（2）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为= ；
（3））请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图中电路图补画完整；
（4）实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式= 。
答案： 0.265 880
解析：（1）[1]螺旋测微器读数为
d=26.5×0.01mm=0.265mm
（2）[2]电流表G的满偏电压
可得
（3）[3]为得到较大的电压调节范围，滑动变阻器用分压式接法；由于待测电阻的电阻值较小，电流表采用外接法，如图所示
（4）[4]通过待测电阻的电流为
I=I2-I1
待测电阻两端的电压为
U=I1（Rg+R0）
根据欧姆定律有
根据电阻定律有
解得
