（精品讲义）导体的电阻word版含答案2

16/1717/17/第6节导体的电阻必考要求：c加试要求：c1.导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。2．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流的阻碍作用。3．电阻定律的表达式R＝ρeq\f(l,S)是电阻的决定式，公式R＝eq\f(U,I)是电阻的定义式。一、实验探究：影响导体电阻的因素1．与导体电阻有关因素的测量方法(1)电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)，用刻度尺测出多匝的宽度，然后除以圈数，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积；或用螺旋测微器测出电阻丝的直径，进而得到电阻丝的横截面积。(2)电阻丝长度的测量把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度。(3)电阻的测量连接适当的电路，测量电阻丝两端的电压U和通过电阻丝的电流I，由R＝eq\f(U,I)计算得到电阻。2．探究导体电阻与其影响因素的关系(1)实验探究项目内容实验目的探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系实验电路实验方法控制变量法：在长度、横截面积、材料三个因素，b、c、d与a分别有一个因素不同实验原理串联的a、b、c、d电流相同，电压与导体的电阻成正比，测量出它们的电压就可知道电阻比，从而分析出影响导体电阻大小的有关因素(2)逻辑推理探究①导体电阻与长度的关系：一条导线可看成有相同长度的多段导线串联，由串联电路的性质可分析出导体的电阻R∝l。②导体电阻与横截面积的关系：多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起，由并联电路的性质分析出导体的电阻R∝eq\f(1,S)。③导体电阻与材料的关系：由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。二、电阻定律1．内容同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。2．公式R＝ρeq\f(l,S)。3．符号意义l表示导体沿电流方向的长度，S表示垂直电流方向的横截面积，ρ是电阻率，表征材料的导电性能。4．材料特性应用(1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。(2)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用来制作电阻温度计，精密的电阻温度计用铂制作。(3)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。1．自主思考——判一判(1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。(×)(2)一根阻值为R的均匀电阻线，均匀拉长为原来的2倍，电阻变为4R。(√)(3)由R＝eq\f(U,I)可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。(×)(4)金属电阻随温度变化的原因是热胀冷缩导致金属电阻的长短和横截面积发生变化，所以金属的电阻随温度变化的幅度不大。(×)(5)温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。(√)(6)金属导线对折或拉伸后电阻发生变化的原因不是电阻率的变化，而是导线长度、横截面积的变化。(√)2．合作探究——议一议(1)由影响导体电阻的因素分析为什么几个电阻串联，总电阻增大，几个电阻并联总电阻减小？提示：几个电阻串联相当于增大了导体的长度，几个电阻并联相当于增大了导体的横截面积。(2)实验室中有一种测电阻的仪器叫欧姆表，用该表可以直接测出“220V100W”的灯泡不工作时的电阻为几十欧姆，而用R＝eq\f(U2,P)计算出的电阻为484Ω，试探究其原因。提示：用R＝eq\f(U2,P)计算出的电阻是指灯泡正常工作时电阻，正常工作时，灯丝温度高达几千度，而用欧姆表测得的是常温电阻，这也充分说明导体的电阻率与温度有关。对电阻定律的理解1．公式R＝ρeq\f(l,S)是导体电阻的决定式，图2-6-1中所示为一块长方体铁块，若通过电流I1，则R1＝ρeq\f(a,bc)；若通过电流I2，则R2＝ρeq\f(c,ab)。图2-6-1导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，是由导体本身性质决定的。2．适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。3．电阻定律是通过大量实验得出的规律。4．R＝ρeq\f(l,S)与R＝eq\f(U,I)的比较R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)意义电阻定律的表达式，也是电阻的决定式电阻的定义式，R与U、I无关作用提供了测定电阻率的一种方法：ρ＝Req\f(S,l)提供了测定电阻的一种方法：伏安法适用范围适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体纯电阻元件联系导体的电阻取决于导体本身的材料、长度和横截面积，而不是U和I[典例]如图2-6-2所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc。当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为()图2-6-2A．4I B．2IC.eq\f(1,2)I D.eqD.eq\f(1,4)I[解析]设沿AB方向的横截面积为S1，沿CD方向的横截面积为S2，则有eq\f(S1,S2)＝eq\f(1,2)，AB接入电路时电阻为R1，CD接入电路时电阻为R2，则有eq\f(R1,R2)＝eq\f(ρ\f(lab,S1),ρ\f(lbc,S2))＝eq\f(4,1)，由欧姆定律得电流之比eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(1,4)，解得I2＝4I1＝4I，故A正确。[答案]A公式R＝ρeq\f(l,S)的应用策略(1)公式R＝ρeq\f(l,S)中的l是沿电流方向的导体长度，S是垂直于电流方向的横截面积。(2)一定几何形状的导体，电阻的大小与接入电路的具体方式有关，在应用关系R＝ρeq\f(l,S)求电阻时要注意导体长度和横截面积的确定。(3)一定形状的几何导体当长度和横截面积发生变化时，导体的电阻率不变，体积不变，由V＝Sl可知l和S成反比，这是解决此类电阻变化问题的关键。1．一同学将变阻器与一只6V、6～8W的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光。按图2-6-3所示的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将()图2-6-3A．变暗 B．变亮C．亮度不变 D．可能烧坏灯泡解析：选B由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡。当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确。2.目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小。图2-6-4中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸远远小于R1的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是()图2-6-4A．R1＞R2 B．R1＜R2C．R1＝R2 D．无法确定解析：选C设正方形导体表面的边长为a，厚度为d，材料的电阻率为ρ，根据电阻定律得R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(a,ad)＝eq\f(ρ,d)，可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，选项C正确。3．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？解析：金属裸导线原来的电阻为R＝ρeq\f(l,S)，拉长后l′＝2l，又因为体积V＝lS不变，所以S′＝eq\f(S,2)，所以R′＝ρeq\f(l′,S′)＝4ρeq\f(l,S)＝4R，对折后l″＝eq\f(l,2)，S″＝2S，所以R″＝ρeq\f(l″,S″)＝ρeq\f(\f(l,2),2S)＝eq\f(R,4)，所以R′∶R″＝16∶1。答案：16∶1电阻与电阻率的比较[典例]关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是()A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻B．由R＝eq\f(U,I)可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零[解析]导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，A、B、C错；电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，D对。[答案]D电阻与电阻率的对比电阻R电阻率ρ描述对象导体材料物理意义反映导体对电流阻碍作用的大小，R大，阻碍作用大反映材料导电性能的好坏，ρ大，导电性能差决定因素由材料、温度和导体形状决定由材料、温度决定，与导体形状无关单位欧姆(Ω)欧姆·米(Ω·m)联系R＝ρeq\f(l,S)，ρ大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，ρ不一定大，导电性能不一定差1．关于金属的电阻率，下列说法正确的是()A．纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B．纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大C．合金的电阻率随温度的升高而减小D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关解析：选A由不同种类金属的电阻特点知A对。纯金属的电阻率随温度的升高而增大，而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变，B、C错。电阻率除与温度有关外，还与材料有关，D错。2．关于材料的电阻率，下列说法中正确的是()A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的三分之一B．材料的电阻率随温度的升高而增大C．合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大解析：选C电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，A选项错。金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料则相反，B选项错。合金的电阻率比任一组分的纯金属的电阻率大，C选项对。电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积等因素有关，D选项错。1．若常温下的超导体研制成功，它适于做()A．保险丝 B．输电线C．电炉丝 D．电阻温度计解析：选B超导体电阻为零，不能产热可用来做输电线。2．白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是()A．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同B．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D．条件不足，不能确定解析：选B白炽灯的灯丝为金属，所以电阻率随温度的升高而增大，正常工作时温度高于不工作时的温度，所以工作时的电阻大于不工作时的电阻，B对。3．(2016·10月浙江学考)一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口。管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R。若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至50cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为()A.eq\f(4,5)R B.eq\f(5,4)RC.eq\f(16,25)R D.eq\f(25,16)R解析：选D由于总体积不变，设40cm长时的横截面积为S。所以长度变为50cm后，横截面积S′＝eq\f(4,5)S，根据电阻定律R＝ρeq\f(40,S)，R′＝ρeq\f(50,\f(4,5)S)，联立两式则R′＝eq\f(25,16)R，选项D正确。4．金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显着变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息，判断下列说法中正确的是()A．连接电路用的导线一般用合金来制作B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显着变化的金属材料制作解析：选B电路中导线输送电能，但由于导线本身有电阻，所以导线也要消耗电能，并转化为热量，导线电阻越小，在其他条件一定的情况下，损耗的电能也越小，故应选择电阻率小的材料，由提供的信息纯金属较合适；电炉等电热器是利用电流的热效应工作，流过电热器的电流与导线上的电流相等，但电热器却能明显发热，说明其电阻大，选择电阻率大的合金丝较合适；电阻温度计是利用材料的电阻率随温度有明显变化的原理工作的，电阻率几乎不受温度影响的显然不能成为电阻温度计的材料。综上所述，正确的判断应为B。5.两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图2所示，则A和B导线的横截面积之比为()图2A．2∶3 B．1∶3C．1∶2 D．3∶1解析：选B由图像可知两导线电压降分别为UA＝6V，UB＝4V；由于它们串联，则3RB＝2RA；由电阻定律可知eq\f(RA,RB)＝eq\f(LASB,LBSA)，得eq\f(SA,SB)＝eq\f(1,3)，选项B正确。6.(2015·安徽高考)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为()图3A.eq\f(mv2,2eL) B.eq\f(mv2Sn,e)C．ρnev D.eq\f(ρev,SL)解析：选C由电流定义可知：I＝eq\f(q,t)＝eq\f(nvtSe,t)＝neSv，由欧姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρeq\f(L,S)＝ρneLv，又E＝eq\f(U,L)，故E＝ρnev，选项C正确。7．滑动变阻器的原理如图4所示，则下列说法中正确的是()图4A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小B．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱解析：选D若将a、c两端连在电路中，aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A错误；若将a、d两端连在电路中，也是aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误；A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个接入电路即可，C错误；在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个接入电路即可，D正确。8．横截面直径为d，长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个量改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是()A．电压U加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变B．导线长度l加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变C．导线截面的直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变D．导线截面的直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率加倍解析：选C由欧姆定律I＝eq\f(U,R)、电阻定律R＝eq\f(ρl,S)和电流的微观表达式I＝nvSq可共同求得自由电子定向运动的平均速率大小为：v＝eq\f(U,nρql)。由上式可知，当电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍，选项A错误。导线长度l加倍时，平均速率减为原来的一半，选项B错。导线截面的直径加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变，故选项C正确，D错误。9．如图5是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I-R图像。现将甲、乙串图5联后接入电路中，则()A．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小解析：选C若将两电阻丝串联接入电路中，由于通过两电阻丝的电流相同，由图像可知，此时甲的电阻大于乙的电阻，所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大，A错误；由于两电阻丝的横截面积、长度均相同，故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大，B错误；由Q＝I2Rt可知，在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少，C正确；由P＝I2R可知D错误。10．甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d1＝0.5mm和d2＝1mm，熔断电流分别为2.0A和6.0A。把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是()A．6.0A B．7.5AC．10.0A D．8.0A解析：选B因甲、乙两保险丝等长，由R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(L,π\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2)，知eq\f(R1,R2)＝4。当R1、R2并联时，令I1＝2A，则由I1R1＝I2R2得I2＝8A＞6A，故I1不能取2A；令I2＝6A，则由I1R1＝I2R2得I1＝1.5A＜2.0A，故两者并联时，整个电路允许通过的最大电流I＝I1＋I2＝(1.5＋6)A＝7.5A。故选项B正确。11．在做“决定电阻大小的因素”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。导线号码ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬(1)为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是(填号码)________；(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应选用的两根导线是________；(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是________；(4)本实验所采用的方法是________。解析：(1)研究电阻与导体材料的关系，应该选长度和横截面积都相同的两根导线，即选C、F；(2)研究电阻与导体长度的关系，应该选材料和横截面积都相同的两根导线，即选C、G；(3)研究电阻与导体横截面积的关系，应该选长度和材料都相同的两根导线，即选A、D。答案：(1)CF(2)CG(3)AD(4)控制变量法12.工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图6所示，A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片，间距为d＝1cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上U＝6V的电压时，测出电流I＝1μA，则这种液体的电阻率为多少？图6解析：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6,10－6)Ω＝6×106Ω由题意知：l＝d＝10－2m，S＝10－4m2由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(6×106×10－4,10－2)Ω·m＝6×104Ω·m。答案：6×104Ω·m实验：探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系一、实验目的1．练习伏安法测电阻，探究影响导体电阻的因素，并找出具体关系。2．练习使用螺旋测微器。二、实验原理1．金属丝的电阻值可以用伏安法测出。2．金属丝的长度应用毫米刻度尺测定，金属丝的直径可以用螺旋测微器测定。3．螺旋测微器的读数规则测量值＝固定刻度整毫米数(＋半毫米数)＋可动刻度读数(含估读)×0.01mm。三、实验电路电流表仍然外接，而滑动变阻器一般采用限流式接法即可，如图1所示。图1四、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器(0～50Ω)、电池组、开关、导线、待测金属丝等。五、实验步骤1．用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度l，反复测量三次，并记录。2．用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，并记录。测量次数123平均值金属丝长l/m金属丝直径d/m3.依照实验电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大。4．电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格内，断开开关S。测量次数123电阻平均值电压U/V电流I/A电阻Rx/Ω5.拆除实验电路，整理好实验器材。六、数据处理1．金属丝直径的测量(1)特别注意半刻度是否露出。(2)因螺旋测微器的精确度为0.01mm，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现在小数点后的第三位上。(3)把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径d。2．金属丝长度的测量(1)应测量接入电路中的有效长度。(也要估读)(2)把3次测量结果求平均值作为长度l。3．电阻R的测量(1)平均值法：可以用每次测量的U、I分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作为测量结果。(2)图像法：可建立U-I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜率来求出电阻值R。4．电阻率的计算将测得的R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(πd2R,4l)中，计算出金属导线的电阻率。七、误差分析1．金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。2．电流表外接法，R测<R真导致ρ测<ρ真(系统误差)。3．通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化(系统误差)。八、注意事项1．为了方便，应在金属导线连入电路前测导线直径，为了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各测量三次，取平均值。2．测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变。3．为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U-I图像法求出电阻。4．滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求。[例1](2015·10月浙江选考)在“探究导体电阻与其影响因素的关系”实验中，某同学测量金属丝直径时，螺旋测微器示数如图2所示，读数是________mm；若要测量该金属丝的电阻率，还需要用到的测量仪器有_________________________________________。图3[解析]螺旋测微器的读数为0.5mm＋13.8×0.01mm＝0.638mm，由R＝ρeq\f(L,S)知，要测量ρ，还需要R、L的大小，因此还需要的测量仪器有电压表、电流表和刻度尺。[答案]0.638±0.002电压表、电流表、刻度尺[例2]在“测定金属的电阻率”的实验中，图3(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图3甲所示，则该金属丝的直径为________mm。(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图乙所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A。(3)用米尺测量金属丝的长度L＝0.810m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留两位有效数字)。[解析](1)螺旋测微器的读数为：d＝2.5mm＋43.5×0.01mm＝2.935mm。(2)因电压表的每小格读数为0.1V，所以应估读到0.01V，所以电压表的读数为：U＝2.60V；同理，电流表的每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表的读数为：I＝0.52A。(3)根据R＝ρeq\f(L,S)得：ρ＝eq\f(RS,L)＝eq\f(R·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2π,L)带入数据得：ρ＝4.2×10－5Ω·m。[答案](1)2.935(2)2.600.52(3)4.2×10－51．(多选)在“探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系”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内接法，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解析：选AC实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法。故A、C操作错误。2．(多选)在“测定金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是()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ρ＝eq\f(πd2U,4Il)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ρ＝eq\f(πd2U,4Il)可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量解析：选ACD由于采用外接法，将导致R测<R真，由ρ＝eq\f(RS,l)可知ρ测<ρ真，A对；虽然电压表的并联引起电阻丝分得电压减小，但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系，只是由于电压表的分流会使电流I的测量值偏大，电阻测量值偏小，引起误差，B错；由ρ＝eq\f(πd2U,4Il)可知每一个物理量测量都会引起ρ的误差，但由于直径的指数为2，所以对结果影响最大的是d的测量，C、D对。3．(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图7所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm。图7(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图8甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接。图8解析：(1)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007mm，测量后要去掉开始误差。(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入，掌握滑动变阻器的分压接法。答案：(1)0.0070.638(2)如图所示4.某同学在一次“探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系”的实验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l＝0.720m，用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图9所示)，用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为5Ω)，然后计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下实验器材：图9A．直流电源(输出电压为3V)B．电流表A(量程0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表V(量程0～3V，内阻3kΩ)D．滑动变阻器(最大阻值20Ω)E．开关、导线等(1)从图中读出金属丝的直径为________mm。(2)根据所提供的器材，在虚线框中画出实验电路图。(3)若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx＝4.0Ω，则这种金属材料的电阻率为________Ω·m。(保留两位有效数字)解析：(3)由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(πRxd2,4l)，将Rx＝4.0Ω、l＝0.720m、d＝0.600mm＝0.600×10－3m代入得ρ≈1.6×10－6Ω·m。答案：(1)0.600(2)如图所示(3)1.6×10－65．某实验小组在“探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系”的实验过程中，获得的金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图10所示，则它们的值分别是________mm，________A，________V。图10已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5V，内阻很小。则图11中________(填电路图下方的字母)电路为本次实验应当采用的最佳电路。用此电路测得的金属丝电阻Rx比真实值________(选填“大”或“小”)。图11若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝2.0Ω，那么准确测