备战2020年高考物理实验专题复习《测量金属丝的电阻率》（解析版）

第=page11页，共=sectionpages11页第=page22页，共=sectionpages22页《测量金属丝的电阻率》一、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)和图(b)所示．

(1)由上图读得圆柱体的直径为______mm，长度为______cm．

(2)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用D、L表示，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______．为了测量一精密金属丝的电阻率：

Ⅰ.先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为______Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______mm，游标卡尺测其长度是______mm．

Ⅱ.为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：

A.电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)

B.电压表V2(量程15V，内阻约为75kΩ)

C.电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)

D.电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)

E.滑动变阻器R1(0～5Ω,0.6A)

F.滑动变阻器R2(0～2

000Ω，0.1A)

G.输出电压为3V的直流稳压电源E

H.电阻箱

I.开关S，导线若干

为了测多组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材有(填代号)______.请在虚线框内设计最合理的电路图并将图5的实物连线．但用该电路电阻的测量值______真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”).如果金属丝直径为D，长度为在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3−6Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0−3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0−0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材：

(1)用螺旋测微器测得金属丝的直径，如图2所示，可知金属丝的直径d= ______ mm

(2)需要通过实验直接测量的物理量有：____________________________________________ (写出名称和符号).电阻率的测量计算公式为ρ= ______电流表、电压表的示数如图1所示．可计算出金属丝的电阻为______ Ω．在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5Ω，某同学先用刻度尺测量金属丝的长度l=50.00cm，用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图1所示，再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

①该电阻丝直径的测量值d=______mm；

②实验中能提供的器材有：

A.电压表V1(量程0～3V，内阻约3kΩ)

B.电压表V2(量程0～15V，内阻约15kΩ)

C.电流表A1(量程0～3A，内阻约0.01Ω)

D.电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.1Ω)

E.滑动变阻器R1(0～20Ω)

F.滑动变阻器R2(0～500Ω)

G.电源E(电动势为3.0V)及开关和导线若干

该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择______，电流表应选择______，滑动变阻器应选择______，(选填各器材前的字母)。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用图2的______。

③该同学建立U−I坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，还有一次测量的电压表和电流表示数如图4所示，请根据测量数据将坐标点补全，并描绘出U−I图线。由图线数据可计算出金属丝的电阻为______Ω(保留两位有效数字)。设被测金属丝电阻为R，则该金属材料电阻率的表达式是_________(用题目给出的物理量符号表示)。

④实验中使用的电流表内阻为RA，电压表内阻为RV，若考虑电流表和电压表内阻的影响，图3中U−I图象中图线斜率在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用的测量仪器均已校准．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，某一次测量结果(接近多次测量的平均值)如图1所示，其读数为______mm．

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx的阻值(约为15Ω)，实验室提供了如下器材：

A.电池组E(电动势为3V，内阻约为1Ω)

B.电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω)

C.电流表A2(量程为0～3A，内阻为0.02Ω)

D.电压表V1(量程为0～3V，内阻约为5kΩ)

E.电压表V2(量程为0～15V，内阻为15kΩ)

F.电阻箱R(阻值范围为0～99.99Ω，额定电流为1A)

G.开关S，导线若干

为使测量尽可能准确，电流表应选用______，电压表应选用______；(填器材前的字母标号)应采用图2给出的______电路进行测量．

(3)根据记录的电阻箱阻值R及对应电流表示数I和电压表示数U，在坐标纸上作IU−1R图象如图2所示，根据图象可得金属丝的电阻Rx=______Ω(保留两位有效数字)．

(4)根据以上数据估算金属丝的电阻率约为______(填选项前的字母标号)．

A.4×10−2Ω⋅m

B.4×10−3Ω⋅m

C.4×10−6Ω⋅m

某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻．步骤如下：

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为______mm．

(2)用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为______cm．

(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为______Ω.

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0～4mA，内阻约50Ω)

电流表A2(量程0～10mA，内阻约30Ω)

电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)

电压表V2(量程0～15V，内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势4V，内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R2(阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A)

某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：

A.电池组(3V，内阻约1Ω)

B.电流表A1(0～3A，内阻0.012

5Ω)

C.电流表A2(0～0.6A，内阻约0.125Ω)

D.电压表V1(0～3V，内阻4kΩ)

E.电压表V2(0～15V，内阻15kΩ)

F.滑动变阻器R1(0～20Ω，允许最大电流1A)

G.滑动变阻器R2(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)

H.开关、导线若干

①实验时应从上述器材中选用______(填写仪器前字母代号)．

②测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表______接法，将设计的电路图画在图1虚线框内．

③若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图2，则读为______

mm．

④在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为6Ω．

(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，其中一次测量结果如图所示，图中读数为d=______mm．

(2)为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

电压表V1，量程3V，内阻约3kΩ

电压表V2，量程15V，内阻约10kΩ

电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω

电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω

滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A

滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A

电源E1(电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω)

电源E2(电动势为3V，内阻约为1.2Ω)

为了调节方便，测量准确，请选用适当的实验器材，在图2方框中画出测量电阻丝电阻应采用的电路图，并在图中标明所选器材的符号．

(3)某同学在实验室测定金属丝电阻率的实验中：

(1)游标卡尺测量长度如图甲所示，可知其长度为L=______mm；

(2)如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=______mm；

(3)选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择______倍率的电阻挡(填：“×1”或“×100”).并______再进行测量，之后多用表的示数如图丙所示，测量结果为R=______Ω.

(4)若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=______(用R、d、L表示)．在“测定金属的电阻率”实验中，

(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d.某次测量时，螺旋测微器的示数如图1所示，则该合金丝直径的测量值d=______mm．

(2)若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式ρ=______.(用上述字母和通用数学符号表示)

(3)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻Rx.实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：

A.待测合金丝Rx(接入电路部分的阻值约5Ω)

B.电源

(电动势4V，内阻不计)

C.电流表(0～3A，内阻约0.01Ω)

D.电流表(0～0.6A，内阻约0.2Ω)

E.灵敏电流计G(满偏电流Ig为200µA，内阻rg为500Ω)

F.滑动变阻器(0～10Ω，允许通过的最大电流l

A)

G.滑动变阻器(0～100Ω，允许通过的最大电流0.3A)

H.电阻箱R0(0～99999.9Ω)

为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______.(均填写仪器前的字母)

(4)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻Rx，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“a”或“b”)．

(5)甲同学按照图2电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计的示数IG和电流表Ⓐ的示数IA的关系图线如图3所示．由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值Rx=______Ω(保留两位有效数字)．

(6)乙同学选择同样的器材，按图4所示电路测量合金丝的阻值Rx，保持电阻箱接入电路的阻值不变．在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，灵敏电流计的示数IG和电流表Ⓐ为了测量一段均匀材料制成的圆柱体的电阻率(电阻在200−250Ω之间)，现给定电压表V(量程6V、内阻约为5kΩ)、电流表A(量程30mA、内阻约为40Ω)、滑动变阻器R(0−15Ω)、电源(E=6V)、开关S及导线若干。

(1)设计测量圆柱体电阻Rx的电路图，并画在虚线框内；

(2)如图(a)所示中的6个点分别表示实验中测得的电压表和电流表6组U、I的值，试根据图(a)求出圆柱体电阻Rx=______Ω(结果保留2位有效数字)

(3)用50分度的游标卡尺测得该圆柱体的长度l如图(b)所示，则l=______mm；用螺旋测微计测圆柱体的直径d如图(c)所示，则d=______mm。

(4)由以上数据求出ρ=______(保留两位有效数字)欲测量某种材料的电阻率ρ.现提供以下实验器材

A.20分度的游标卡尺；

B.螺旋测微器；

C.电流表A1(量程50mA，内阻r1=100Ω)；

D.电流表A2(量程100mA，内阻r2约为40Ω)；

E.滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)；

F.直流电源E(电动势为3V，内阻很小)；

G.导电材料R2(长约为5cm，电阻约为100Ω)；

H.开关一只，导线若干。

回答下列问题：

(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=______cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数D=______mm。

(2)为尽可能精确地测量该样品电阻率ρ，某小组设计了如图丙、丁两种实验方案的电路中应选图______。

(3)某次实验中电流表A1和电流表在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属直径D的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长L，金属丝的电阻大约为5Ω.先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率ρ.为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：

A.电压表0～3V，内阻10kΩ

B.电压表0～15V，内阻50kΩ

C.电流表0～0.6A，内阻0.05Ω

D.电流表0～3A，内阻0.01Ω

E.滑动变阻器，0～10Ω

①从图中读出金属丝的直径D为______

mm．

②要求较准确地测出其阻值，电压表应选______，电流表应选______ .(填序号)

③该金属材料的电阻率ρ= ______ .(用R、L、D表示)某实验小组为了测定阻值Rx约为20Ω导体丝的电阻率，先测定待测导体丝接入电路部分的长度，接着进行了以下操作：

(1)用螺旋测微器测量导体丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为______mm；

(2)利用实验室提供的如下器材测量导体丝的电阻Rx的值，要求测量时电表读数不得小于其量程的三分之一，且指针偏转范围较大．

实验小组经过反复的讨论，设计了如图乙所示的电路来进行测量．

A.电流表A1(150mA、内阻r1约10Ω)

B.电流表A2(20mA，内阻r2=30Ω)

C.电压表V(15V，内阻约为3kΩ)

D.定值电阻R0=100Ω

E.滑动变阻器R1(5Ω，额定电流2.0A)

F.滑动变阻器R2(5Ω，额定电流0.5A)

G.电源E，电动势E=4V(内阻不计)

H.电键S及导线若干

①在提供的两个滑动变阻器中，他们应该选择______(用器材前对应的序号字母填写)；

②当电流表A2指针指在最大刻度时，电阻Rx两端的电压值是______V；

③测得电流表A某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：

(1)螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______(选填“A““B”或“C“)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。

(2)选择电阻丝的______(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。

(3)图2甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置。

(4)为测量Rx，利用图2甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1−I1关系图象如图3所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得U0.501.021.542.052.55I20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2−I2图象。

(5)由此，可求得电阻丝的Rx

答案和解析1.【答案】(1)1.847；4.240；(2)π【解析】【分析】

(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；

(2)根据欧姆定律和电阻定律列式求解．

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读，对游标卡尺读数时，要注意游标尺的精度．并掌握电阻定律与欧姆定律的应用．

【解答】

(1)由图a所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，游标尺示数为34.7×0.01mm=0.347mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.347mm=1.847mm；

由图所示可知，游标卡尺主尺示数为4.2cm，游标尺示数为8×0.05mm=0.40mm，游标卡尺示数为42mm+0.40mm=42.40mm=4.240cm；

(2)根据欧姆定理R=UI

根据电阻定律，有：R=ρLS=ρLπ(D2)2

解得：ρ=πD2U4IL．

故答案为：(1)1.847；4.240；(2)πD2U4IL。【解析】【分析】

Ⅰ.欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标考查主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；

Ⅱ.根据电源电动势选择电压表，根据通过待测电阻的最大电流选择电流表，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图，然后根据电路图连接实物电路图；根据电流表的接反分析实验误差。

选择实验器材时，要注意保证电路安全、注意所选实验器材方便实验操作；确定滑动变阻器的接法与电流表接法是正确设计实验电路的关键。

【解答】

Ⅰ.由图示多用电表可知，待测电阻阻值是6×1Ω=6Ω；

由图示螺旋测微器可知，其读数为：2mm+9.5×0.01mm=2.095mm，

由图示游标卡尺可知，其示数为：36mm+2×0.1mm=36.2mm；

Ⅱ.实验需要G电源，I开关与导线，电源电动势为3V，因此电压表应选：A.电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)；

通过待测电阻的最大电流约为I=ER=3V6Ω=0.5A，则电流表应选：D.电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)；

为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选：E.滑动变阻器R1(0～5Ω,0.6A)；故需要的实验器材是：A、D、E、G、I．

为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，RRA=61=6，RVR=150006=250，RVR>RRA，电流表应采用外接法，

实验电路图如图所示，根据实验电路图连接实物电路图，如图所示：

电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，由R=UI可知，待测电阻测量值比真实值小．

由电阻定律可知，R=ρLS=ρLπ(D2)2=ρ4LπD2【解析】【分析】

本题考查了螺旋测微器、电压表与电流表读数、求电阻率表达式、求金属丝电阻等问题，要掌握常用器材的使用及读数方法，对器材读数时视线要与刻度线垂直；结合欧姆定律与电阻定律可以求出金属丝电阻率的表达式。

(1)螺旋测微器估读刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；

(2)应用电阻定律与欧姆定律求出电阻率的表达式，由图示电表读数其示数，然后求出金属丝的电阻。

【解答】

(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+12.1×0.01mm=0.621mm；

(2)由欧姆定律可知，电阻：R=UI，由电阻定律可知，电阻：R=ρLS=ρLπ(d2)2，电阻率：ρ=πUd24IL，

实验需要测量：加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，金属丝的长度L，金属丝的直径d；

由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数：I=0.46A，

由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数：U=2.40V，

金属丝电阻：R=UI=2.400.46Ω≈5.22Ω；

故答案为：(1)0.621；(2)加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，金属丝的长度L，金属丝的直径d；πUd2【解析】【分析】

(1)螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；

(2)两节干电池电动势共为3V，可选电压表；为减小读数误差，根据欧姆定律，电流不超过0.6A，根据表的读数原则，可选电流表；要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小可选滑动变阻器，也可判滑动变阻器的接法；根据比较电压表、电流表和金属丝电阻可判内外接法，从而选择电路图。

(3)按电表读数方法读数，根据欧姆定律计算电阻，结合电阻定律可找出电阻率的表达式；

(4)根据表达式结合图象可找出斜率与电阻率的关系。

本题关键：(1)用伏安法测电阻时安培表内、外接法的选择原则是“大内小外”，即对于大电阻采用安培表内接法，对于小电阻采用安培表外接法；(2)要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，滑动变阻器采用限流式接法。

【解答】

(1)从图中可能出：固定刻度为未到0.5mm，所以只读可动刻度为23.4×0.01mm=0.234mm。

(2)电源E(电动势为3.0V)，故电压表选A(量程0～3V，内阻约3kΩ)；电路电流最大为ER=35A=0.6A，为提高精确度，减小读数误差，选小量程电表，即D(量程0～0.6A，内阻约0.1Ω)；由于要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，故滑动变阻器采用限流接法；采用限流接法时，为便于调节，最大值应为待测电阻的2−4倍比较合适，所以滑动变阻器选E(0～20Ω)；RVR=30005=600>RRA=50.1=50，可知电流表应采用外接法，故电路图选择丁；

故答案为：A；D；E；丁。

(3)根据图3、4可得I=0.50A、U=2.60V，在图中描出该点，然后将尽可能多的点连在同一直线上，不在直线上的点尽量对称分布在直线的两侧，较远的点舍去，由图可知：R=UI=2.600.50Ω=5.2Ω，根据电阻定律R=ρlS得：ρ=Rsl=Rπ(d2)2l=πRd24l，故答案为：5.2；πRd24l。

(4)由欧姆定律得：U=(I−U【解析】解：(1)由图示螺旋测微器可知，其读数为：0mm+39.9×0.01mm=0.399mm．

(2)电源电动势为3V，则电压表选D，通过电阻丝的最大电流约为：I=UR=315=0.2A，电流表选择B；

由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应选择外接法；

由题意可知，待测电阻阻值约为15Ω，电阻箱最大阻值为99.99Ω，

为测多组实验数据，电阻箱应与待测电阻并联，如果串联所测实验数据太少，应选择图甲所示实验电路．

(3)由图甲所示实验电路，根据并联电路特点与欧姆定律得：I=URX+UR，整理得：IU=1R+1RX，

IU−1R图象的截距：b=1RX=0.06，则待测电阻阻值：RX=1b=10.06≈17Ω；

(4)由电阻定律可知：RX=ρLS=ρLπ(d2)2，电阻率：ρ=πd2RX4L=3.14×(0.399×10−3)2×⋅174×0.50≈4×10−6Ω⋅m，故选C【解析】解：(1)：游标卡尺的读数为：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；

(2)：螺旋测微器的读数为：d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm=0.4700cm；

(3)：欧姆表的读数为：R=22×10Ω=220Ω；

(4)：由于电压表V2 量程太大(量程的13大于电源的电动势)，所以电压表应选择V1 ；

根据欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为Imax =URx =3220A≈14mA，所以电流表应选择A2 ；

根据实验要求多测几组数据可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；

由于待测电阻满足RV Rx >Rx RA ，电流表应用外接法，所以电路应是“分压外接”电路，如图所示：

故答案为：(1)50.15；(2)0.4700；(3)220；(4)如图

本题(1)在进行游标卡尺读数时，要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意将整数部分单位化为mm；题【解析】解：(1)实验中必需的仪器有电源A，开关H；由于电源电动势为3V，电表读数要达到半偏，则电压表选D；由I=ER+r可知电路中最大电流约为0.5 A，则电流表选C；为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选F；故所用仪器为ACDFH；

(2)电源电压为3v，由I=Er+R可知电路中最大电流约为0.5A，为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，由Rx<RARV，电流表采用外接法．电路见右图

(3)由主尺上读出0.5mm，螺旋尺上读数为40.0×0.01mm，两者和为：0.900mm；

(4)由电阻定律：R=ρLS

S=π(d2)2

得：ρ=πRd24L

故答案为：(1)C；D；F；(2)外；(3)0.900；πRd24L

(1)关键电源的电压选取电压表，根据电压表选取电流表，根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器．

【解析】解：(1)由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为35.60.01mm=0.356m，螺旋测微器示数为0.5mm+0.356mm=0.856m．

(2)电压表量程是3V，电源应选E 2(电动势为3V，内阻约为1.2Ω)，电路最大电流约为I=ER+r=36+1.2≈0.42A，电流表应选A 1，量程0.6A，内阻约0.2Ω，为方便实验操作，滑动变阻器应选R2，0～50Ω，额定电流1A．

滑动变阻器最大阻值远大于待测电阻阻值，滑动变阻器可以采用限流接法，RRA=60.2=30，

RVR=30004=750，

因RVR>RRA，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．

(3)由欧姆定律得，电阻阻值R=UI，由电阻定律得：R=ρLS=ρLπ(d2)2，【解析】解：(1)由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm；

(2)由图示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+22.6×0.01mm=0.226mm；

(3)选用“×10”倍率的电阻挡测量，多用表指针偏转过大，所选倍率太大，为准确测量电阻阻值，应选择较小倍率，因此需选择×1倍率的电阻挡，换挡后要重新进行欧姆调零，然后再进行测量，由图示表盘可知，电阻阻值：R=13.0×1=13.0Ω．

(4)金属丝的电阻为：R=ρLS=ρLπ(d2)2，

电阻率为：ρ=πRd24L；

故答案为：(1)50.15；(2)0.226；(3)×1；重新进行欧姆调零；13.0；(4)πRd24L．

(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数．

(2)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．

(3)应用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．

(4)应用电阻定律求出电阻率的表达式．

本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数、求电阻率；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读．【解析】解：(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为：1mm+17.0×0.01mm=1.170mm．

(2)合金丝的电阻：R=ρLS=ρLπ(d2)2，电阻率：ρ=πRd24L；

(3)电路最大电流约为：I=UR=45=0.8A，电流表应选择D；为方便实验操作滑动变阻器应选择F．

(4)由图2所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于b端．

(5)根据图2所示电路，由欧姆定律可知，合金丝阻值：Rx=UXIX=IG(rg+R0)IA=150×10−6×(14500+500)0.5=4.5Ω．

(6)根据图4所示电路图，由欧姆定律可知，电表示数：IA=ERX+R=ERX+ρL−xS，IG=IARXR0+rg=E(1+ρL−xS)R【解析】解：(1)电阻阻值在200−250Ω之间，电压表V内阻约为5kΩ，电流表A内阻约为40Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，滑动变阻器R最大阻值为15Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：

(2)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

由图示图象可知，待测电阻阻值：Rx=UI=4.6V0.020A=230Ω；

(3)由图示螺旋测微器可知，其示数：l=11mm+4×0.02mm=11.08mm；

由图示螺旋测微器可知，其示数：d=1.5mm+49.9×0.01mm=1.999mm；

(4)待测电阻阻值：Rx=ρlS=ρlπ(d2)2，电阻率：ρ=πRXd24l=3.14×230×(1.999×10−3)24×11.08×10−3≈6.5×10−2Ω⋅m【解析】【分析】

(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；

(2)根据实验目的与实验所给器材选择实验器材，然后选择实验电路图；

(3)根据欧姆定律与