人教版（2019）高二物理必修第三册第十一章第3节 实验：导体电阻率的测量 同步练习

导体电阻率的测量同步练习
一、单选题
如图游标卡尺的读数为
A.
B.
C.
D.
关于螺旋测微器，以下说法中正确的是
A.
螺旋测微器读数时不需要估读
B.
螺旋测微器比毫米刻度尺的精确度高1000倍，所以也叫千分尺
C.
图中螺旋测微器的读数为
D.
图中螺旋测微器的读数为
螺旋测微器是常见的长度测量工具，如图所示，旋动旋钮一圈，旋钮同时会随测微螺杆沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离，已知旋钮上的可动刻度“0”刻线处A点的旋转半径为，内部螺纹的螺距，若匀速旋动旋钮，则A点绕轴线转动的线速度和沿轴线水平移动的速度大小之比为
A.
B.
C.
D.
在测定阻值较小的金属丝的电阻率的实验中，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.
一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为，则该同学所使用的测量工具可能为???
A.
分度值为1毫米的刻度尺
B.
10分度的游标卡尺
C.
50分度的游标卡尺
D.
螺旋测微器
某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则该金属丝的直径
A.
B.
C.
D.
在“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是
A.
用米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线路，多次测量后算出其平均值
D.
实验中应保持金属丝的温度不变
在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示．闭合开关后，发现电路有故障，电源、电表均完好，电源电动势为E，若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是
A.
导线
B.
滑动变阻器
C.
开关
D.
待测金属丝
“测定金属的电阻率”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三次，算出其平均值
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
某同学测量一个圆柱体工件的电阻率，分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体工件的直径和长度，某次测量的示数如图甲和乙所示，下列读数都正确的是
A.
??
B.
??
C.
??
D.
??
二、多选题
某实验小组在测量金属电阻率时，主要实验步骤如下，其中哪些做法是不正确的???
A.
用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测一次直径，取其平均值为d
B.
用米尺量出整个金属丝的长度三次并取其平均值为l
C.
选用电流表内接法测电阻，多次测量取平均值为R
D.
将测得的d、l、R代入公式算出电阻率
在实验“探究导体电阻与其影响因素”中，小明用螺旋测微器、10分度游标卡尺分别多次测量了同一根金属丝的直径，则下列判断正确的是
A.
若读数为，则使用的是螺旋测微器
B.
若读数为，则使用的是10分度游标卡尺
C.
若使用的是螺旋测微器，读数可能为
D.
若使用的是10分度游标卡尺，读数可能为
关于游标卡尺和螺旋测微器的读数，下列说法正确的是
A.
游标卡尺读数为
B.
游标卡尺读数为
C.
螺旋测微器读数为
D.
螺旋测微器读数为
在“测定金属的电阻率”实验中，下列关于误差的说法中正确的是
A.
电流表采用外接法，将会使
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的误差
D.
由可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量
三、实验题
现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，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a和b所示．
由上图读得圆柱体的直径为________，长度为________．
若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为________．
某同学想设计一个测量金属棒阻值约电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A.电流表内阻、满偏电流???
B.电流表内阻约为、量程为
C.定值电阻????????
???滑动变阻器、
E.干电池组、一个开关和导线若干
G.螺旋测微器，游标卡尺
如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为_____________mm；如图2游标卡尺测金属棒长度为____________cm．
实验中需要改装电压表，应选用电流表__________填、，改装后电压表量程为___________。
请根据提供的器材，设计一个实验电路并标明器材代号，画在方框内，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。
若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为_________________用、、、表示
研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，步骤如下：
用螺旋测微器测量其直径D如图甲，读数为____________mm；用游标卡尺测量其长度L如图乙，读数为_____________mm．
该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻阻值约为?
?????????
直流电源电动势4V，内阻不计
电流表量程450mA，内阻约????????????
电流表量程200mA，内阻约
电压表量程3V，内阻约
滑动变阻器阻值，允许通过的最大电流为?
滑动变阻器阻值，允许通过的最大电流为??
开关S??
导线若干
电流表应用_______________，滑动变阻器应用_______________．
若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为____________．
电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。
?
用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径为________mm；用游标卡尺测其长度，示数如图乙所示，可知其长度为________mm。
用多用电表粗测其电阻约为。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压式接法。除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下：
电压表量程3
V，内阻约为
电压表量程15
V，内阻约为
电流表量程，内阻约为
滑动变阻器阻值范围，
滑动变阻器阻值范围，
直流电源电动势为
开关S，导线若干
则电压表应选________，滑动变阻器应选________。均填器材前的字母代号
请设计合理的实验电路，并将虚线框中电路图补充完整。
实验测出圆柱体的电阻为R，圆柱体横截面的直径为D，长度为L，则圆柱体电阻率为________。用D、L、R表示
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：游标卡尺的读数为：，故B正确，ACD错误；
2.【答案】D
【解答】
A.由螺旋测微器原理可知读数时需要估读一位，A错误；
B.螺旋测微器的估读到毫米的千分位，而毫米刻度尺估读到毫米的十分位，故螺旋测微器比毫米刻度尺的精确度高100倍，B错误；
图中螺旋测微器的读数：主尺为0，可动尺为，故结果为：乘以精确度等于，C错误，D正确。
3.【答案】C
【解答】
解：旋动旋钮一圈，测微螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离，A点做圆周运动的线速度为：，A点水平移动的速度为：，代入数据得：，故C正确。
故选C。
4.【答案】D
【解答】
解：金属阻值较小，在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法，题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，D正确，ABC错误。
故选D。
5.【答案】C
【解答】
已知物体长度的正确记录结果为，利用毫米刻度尺测量结果以毫米为单位有1位小数，利用10分度的游标卡尺测量结果以毫米为单位有1位小数，利用螺旋测微器测量结果以毫米为单位有3位小数，利用50分度的游标卡尺测量结果以毫米为单位有2位小数，故C正确，其他选项错误。
故选C。
6.【答案】B
【解答】
固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以金属丝的直径为：，故选B。
7.【答案】A
【解答】
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，故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，B正确；
C.金属丝电阻很小，与电压表内阻相差很大，使电压表和金属丝并联，电压表的分流作用很小，应采用电流表外接法，故C正确；
D.金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为保持电阻率不变，应保持温度不变，故D正确。
本题选错误的，故选A。
8.【答案】D
【解析】解：电流表读数为零，说明是电路中某个与电流表串联的部位断路；
电压表有读数，考虑到实际电压表是大电阻，有微弱的电流流过电压表，故与电压表串联部分正常，是与电压表并联的电阻丝断路，
9.【答案】A
【解答】
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，故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，B正确；
C.金属丝电阻很小，与电压表内阻相差很大，使电压表和金属丝并联，电压表的分流作用很小，应采用电流表外接法，故C正确；
D.金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为保持电阻率不变，应保持温度不变，故D正确。
本题选错误的，故选A。
10.【答案】B
【解析】解：主尺读数为：50mm，游标上第3个刻度与上面对齐，读数为：，
故最终读数为：；
螺旋测微器：固定刻度为5mm，可动刻度为，则读数为。故ACD错误，B正确。
11.【答案】BC
【解答】
A.应通过多次测量求出金属丝直径的平均值，一般测量三次即可，所以A正确，不符合题意；
B.应测量接入电路中的金属丝长度，所以B错误，符合题意；
C.由于待测金属丝阻值较小，满足，电流表应用外接法，所以C错误，符合题意；
D.应根据计算金属丝的电阻率，所以D正确，不符合题意。
故选BC。
12.【答案】BC
【解析】解：A、螺旋测微器的精度是，读数时有估读，以mm为单位，小数点后应该是3位，故A错误，C正确；
B、10分度游标卡尺的精度为，无估读，则以mm为单位小数点后有1位，故B正确，D错误；
13.【答案】AD
【解答】
游标卡尺的游标尺为10个分度，故精确度为，游标卡尺的主尺读数为54mm，游标尺上第5个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为，所以最终读数为：，故A正确，B错误；
螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为：，故C错误，D正确。
故选AD。
14.【答案】ACD
【解答】
A、电流表采用外接法，则电阻的测量值偏小，根据可知，将会使，故A正确；
B、电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分流的减小而引起测量误差，故B错误；
C、由可知，I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起的测量误差，故C正确；
D、由可知，因电阻率与直径的平方成正比，可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量，故D正确。
故选ACD。
15.【答案】?
【解答】
由图a所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为，游标尺示数为，螺旋测微器示数为：
由图所示可知，游标卡尺主尺示数为42mm，游标尺示数为，游标卡尺示数为；
根据电阻定律，有：，解得：。
故答案为：，；。
16.【答案】；；
；3V；
；
【解答】
由图示螺旋测微器可知，其示数为：，由图示游标卡尺可知，其示数为：；
电流表内阻已知，可以把电流表与定值电阻串联改装成电压表，电压表量程：；
由题意可知，没有电压表，可以用电流表与定值电阻串联组成电压表测电压，用电流表测电流，由于改装后电压表内阻为，电流表内阻约为，待测电阻阻值约为，滑动变阻器最大阻值为，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
；
金属棒电阻阻值：。
故答案为：；；；3V；实验电路图如图所示；。
17.【答案】；?；?；?；?
【解答】
螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为：；
游标卡尺的固定刻度读数为17mm，游标读数为，所以最终读数为：；
通过电阻的最大电流：，电流表选择；
因待测圆柱体电阻阻值约为，为方便实验操作滑动变阻器应选择；
根据欧姆定律得：
根据电阻定律得：
联立解得：
故答案为：；?；?；?；?。
18.【答案】；；
；D；
；
【解答】
螺旋测微器的读数为固定刻度读数可动刻度读数估读，由题图甲知，圆柱体的直径为：
；
游标卡尺读数为主尺读数游标尺读数精度，游尺为20刻度，精度值为，由题图乙知，长度为
；
多用电表的读数为电阻的粗测值，其电阻为：；
待测电阻大约，若用滑动变阻器阻值范围，调节非常不方便，且额定电流太小，所以应用滑动变阻器阻值范围，，电源电动势为3V，所以电压表应选3V量程的；
故选A；
为了测多组实验数据，滑动变阻器应用分压接法，故滑动变阻器选择阻值小的即可，故选D；
电压表内电阻较大，待测圆柱体的电阻较小，故采用电流表外接法误差较小；
根据以上分析，设计的电路图如图所示：
；
由以及联立解得：。
故答案为：；；；D；；。
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