2022届高考物理考前实验题：测量电阻丝的电阻率

2022届高考物理考前实验题专练：测量电阻丝的电阻率

1.（2022•江苏南通・三模）某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度已知。

（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“xlO”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作

后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为C。

（3）为了精确地测量金属丝的电阻心，实验室提供了下列器材:

A.电流表A1（量程5OO》A,内阻IkC）

B.电流表A2（量程0.3A,内阻约0.1。）

C.滑动变阻器与（0〜5C,额定电流L0A）

D.滑动变阻器与（0〜1Q,额定电流1.0A）

£电阻箱H（阻值范围为0〜9999.9C）

F.电源（电动势3.0V,内阻约0.2。）

G.开关S、导线若干

①实验小组设计的实验电路图如图丙所示.由于没有电压表，需要把电流表A1串联电阻箱R改为量程为

3V的电压表，则电阻箱的阻值调为滑动变阻器应选择（选填或“用”）

②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得5组电流表A-A?的值乙，12,数据见下表。请根

据表中的数据，在方格纸上作出/「人图像,并由图像求出4=。（结果保留2

位有效数字），进而可以求出金属丝的电阻率。

^/xlO^A0.1210.1650.2180.2660.306

/2/A0.1000.1500.1900.2300.280

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B.用4图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差

C.需要将得到的几组电表示数取平均值以减小误差

D.为减小读数时的误差，电表读数时应多估读几位数

2.（2022•天津•耀华中学一模）某同学欲测量一阻值大约为10Q,粗细均匀的金属线的电阻率。实验桌上

除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A.电源E（电动势为6.0V）

B.电压表V（量程为0~6V,内阻约为8kC）

C.电流表A1（量程为0~0.6A,内阻约为0.2Q）

D.电流表A2（量程3A,内阻约0.05C）

E.滑动变阻器&（最大阻值5Q,额定电流2A）

①用螺旋测微器测得该材料的直径D如图甲所示，读数D=mm。

甲乙

②测量导电材料的电阻时，为了便于调节，测量尽可能地准确，实验中所用电流表应选用（填

所选仪器前的字母符号），选择合适的实验器材，在图乙方框内把实验原理图补充完成，把器材符号标在

电路图上。___________

3.（2022.浙江.模拟预测）某物理兴趣小组在物理实验室测量一根粗细均匀的合金丝的电阻率，实验室里

有一半径10cm的量角器，但是缺少刻度尺。该小组首先取一段合金丝绕在该量角器上，并接入如图1所示

的电路中，通过金属夹所夹位置改变合金丝接入电路的长度，接入电路的合金丝所对应的圆心角。可以由

量角器读出。实验时多次改变金属夹所夹位置，通过调节滑动变阻器的阻值，使每次电流表的读数/达到

一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多组U、。的值，作出图像如图2所示。

图1

（1）在实验开始前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“左端”或"右端”）。

（2）实验中电流表指针位置如图3所示，则读数/=A。

（3）在实验时，匕端应与相连接。

A.d端B.e端c.g端D.c端

（4）己知合金丝的横截面积为4.0x10-8m?,则合金丝的电阻率为Q-m（结果保留2位有效数字）。

4.（2022•福建南平・三模）如图甲为某学习小组测定定值电阻R,的阻值和某种金属丝电阻率/所设计的实

验电路，电源为输出电压恒为3V的学生电源，电流表的量程为0~0.6A,待测金属丝粗细均匀。主要实验

甲

（1）用螺旋测微器测出金属丝的直径4=0.500mm；

（2）调节接线夹夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度闭合开关，读出电流表的读数如

图乙所示，电流表读数/=A。

乙

（3）改变接线夹位置，重复步骤（2）,测出多组乙与/的值。

（4）根据测得的数据，作出如图丙所示的图线，可得凡=Q（保留2位有效数字），金属丝的

丙

（5）若考虑电流表的内阻影响，电阻率的测量值真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

5.（2022•江西•模拟预测）某实验小组在测量一段长度约为1m的电阻丝Rx的电阻率，这段电阻丝粗细均

匀，最大阻值约为100Q,备选器材如下：直流电源（电动势E=9V、内阻很小），电压表V（量程为0〜9V,

内阻约为10kC）,电流表A（量程为。〜100mA,内阻约为2C）,滑动变阻器R（最大阻值为20。），开关

一个，导线若干，螺旋测微器，刻度尺。实验步骤如下：

A.用螺旋测微器测待测电阻丝的直径；

B.选用器材连接成如图甲所示的电路，将一小段电阻丝连入电路中，调节滑动变阻器，使电流表的示

数为80mA,记录此时电压表的示数U和电阻丝连入电路中的长度L；

C.多次改变电阻丝连入电路中的长度，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍为80mA,记录多组电压表

的示数U和电阻丝连入电路中的长度L；

三

三n5

三

T三nO

o二

三5

二

一o

乙

（1）用螺旋测微器测待测电阻丝的直径如图乙所示，可知该电阻丝的直径心mm。

（2）电压表的读数为U,电流表的读数为/,电阻丝连入电路中的长度为L电阻丝的直径为4,则电阻

丝的电阻率表达式为"=（用以上物理量的符号表示）；由于系统误差的存在，电阻率的测量值

比实际值将（填“偏大”“不变”或“偏小”）；连入电路中的电阻丝越长，则测得电阻率的系统误

差___________（填“越大、不变”或“越小

（3）实验小组利用记录的多组数据，根据电压U和对应电阻丝接入电路中的长度A的数据，绘制出如图

丙所示的U-L关系图象。根据图象求得电阻丝的电阻率p=dm（结果保留两位有效数字）。

6.（2022•广东•模拟预测）（1）某同学在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径让示

数如图所示，读数为mm；

该同学先用指针式多用电表粗略测金属丝的阻值。他将红黑表笔分别插入插孔中，将选择开关置

于“xlO”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较大。为减小实验误差，

该同学应将选择开关置于““位置；（选填"x「、”xlOO”），然后再将红、黑表笔短接，重新调

零后继续实验，结果看到指针在如图所示位置，则金属丝电阻的测量值为为了减小实验误差该

同学再用图乙测得金属丝的电阻，测量电压表示数为U,电流表示数为/,测得金属丝长度为L,则金属丝

电阻率的表达式0=（用U、/、L、［表示），测量结果将比真实值___________（选填“偏

大”或“偏小

（2）某同学在实验室中进行“测干电池的电动势及内阻”实验，实验室里除一节旧干电池、电键s和导线外，

还提供如下器材:

电表可变电阻

「I二一

।——1|―「一

图1图2

A.电流表Ai（量程为3mA,ri=20Q）

B.电流表A2（量程为300mA,r2=0.2Q）

C.电压表V（量程为6V,内阻Rv=2kC）

D.可变电阻/?/：电阻箱（阻值可调范围0〜9999C）

E.可变电阻R2：滑动变阻器（阻值变化范围0〜10。）

①该同学设计的电路图如图1所示，电表应该选择（选填或"C"），可变电阻应选择

（选填"D”或"E”）

②完成实验后，同学根据测得的数据作出了如图2所示的图线，则根据图像可知电池的电动势为

V,电池的内电阻为Q（保留两位有效数字）

7.（2022.四川.二模）学校实验室有一根粗细均匀的圆柱体金属导电材料样品，长为3如图甲所示，其横

截面是如图乙所示的同心圆环。已知样品材料的电阻率为夕，电阻约20C,该样品内空直径太小，无法直

接测量，为测其内空直径比实验室供选用的器材有：

A.导电材料样品&

B.电压表V（量程0~15V,内阻R、,约500Q）

C.电流表Ai（量程O~1A,内阻4约0.1Q）

D.电流表A:（量程0~100mA,内阻/'2约10。）

E.电流表&（量程0~60mA,内阻rj为100。）

F.滑动变阻器R（阻值0〜2kC,允许最大电流0.1A）

G.滑动变阻器&（阻值0〜20C,允许最大电流1A）

H.滑动变阻器&（阻值0〜2C,允许最大电流1A）

I.定值电阻R。（阻值80。）

J.直流电源E（电动势6V,内阻可不计）

K.螺旋测微器

L.开关一只，导线若干

按照以下实验方案和步骤,尽可能精确地测量该样品内空直径。回答下列问题：

（1）用螺旋测微器在样品不同位置多次测量样品的外直径，计算平均值得到外直径其中某次测量螺

旋测微器示数如图丙所示，其读数为mm；

（2）某同学设计的测量电路如图丁所示，图中滑动变阻器R应选,电表a应选..（电表b

应选;（填供选用器材前的序号）

（3）正确连接电路，并按正确的操作步骤进行测量，图丁中电表a的读数为电表b的读数为6。则该

样品电阻值的计算式R、=（选用a,。,小小04,%中部分物理量符号表达）

（4）样品内空直径的计算式上（选用。，p、L、R、中部分物理量符号表达）。

8.（2022•广东广州•模拟预测）利用图“电路测量金属丝的电阻率。实验器材：稳压电源（能同时显示输

出电压和电流）、保护电阻R。、刻度尺、开关S、导线若干、待测金属丝等。请完成相关实验内容：

（1）取一段直金属丝固定在绝缘的刻度尺上;在金属丝上夹上一个可移动的小金属夹凡请根据现有器材，

将实物图a连接成实验电路

0102030405060708090100£/cm

图(b)

（2）完成电路连接后，操作如下:

①开启电源，调节稳压电源的输出电压恒为U=2.00V；

②将P移到金属丝上适当的位置，合上开关S：

③读出电源显示的输出电流值/,记录金属丝接入长度3断开开关S；

④，合上开关S,重复③的操作。

（3）绘出了如图。的;-L关系图线，由此可知其斜率上整皿」（保留三位有效数字）；图线纵轴截

距与电源输出电压的乘积代表了。

（4）将实验用的金属丝在铅笔上紧挨排绕20匝，用刻度尺测量如图c,则金属丝的直径4=mm,金

属丝的电阻率为（用U、k、d、力表示）。

0cm12

曲鼎疝IIIII

图（c）

9.（2022・河南•三模）某同学在测量某一定值电阻R,阻值的实验中：

（1）为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡"1k”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针

如图所示，则读数应记为_______kQ。

A。3。2.015lo

二°A-V-Q

5000Q/VcvJ

2500QJ0______________________________________________________________________

（2）再进行精确测尺的电阻，除了心、开关S、导线外，还有下列器材供选用：

A.电流表Ai（量程0~lmA,内阻约30C）

B.电流表4（量程0~0.6A,内阻约0.05Q）

C.电压表Vi（量程O~1V,内阻约10kC）

D.电压表V2（量程0~10V,内阻约lOOkC）

E电源E/（电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计）

F.电源员（电动势12V,额定电流2A,内阻不计）

G.滑动变阻器&（阻值范围0〜10C,额定电流2A）

为使测量尽量准确，电流表选用___________,电压表选用.___________,电源选用_________。（均填器

材前的字母代号）

（3）为了提高测量精度，实验时需要测量多组数据，结合（2）中所选择的器材，在下面虚线方框中画出

实验电路图，并用所选器材符号表示或标注电路中各元件

（4）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会（填“大于小

于”或“等于“）其真实值。

10.（2022・湖南•模拟预测）为测量甲、乙金属丝的电阻率，小明同学设计了如图（“）、（b）所示的两种实

验方案，已知电源的电动势E和内阻，•在实验过程中保持不变。

（1）小明先进行了如图（a）方案的测量;

①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径，示数分别如图（c）、图（d）

所示。则两根金属丝直径的测量值分别为：d串=mm,d乙=mm；

图(c)图(d)

②实验过程中，小明先将甲金属丝接入电路，并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度/=50.00cm。闭

合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录了两电表的测量数据如下表所示，其中

5组数据的对应点他已经标在如图（e）所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并在图（e）

画出U—/图线

实验次数123456

UN0.901.201.501.802.102.40

I/X0.180.240.310.370.430.49

③该方案测得的甲金属丝的电阻率夕=Q-m（计算结果保留两位有效数字）;

图(e)图(0

（2）小明又用如图"）方案测量乙金属丝的电阻率，实验中他可以通过改变接线夹（即图⑷）中滑动

变阻器符号上的箭头接触金属丝的位置），以控制接入电路中金属丝的长度;

①实验操作步骤:

a.正确连接电路，设定电阻箱的阻值，闭合开关

b.读出电流表的示数，记录接线夹的位置

c.断开开关，测出接入电路的金属丝的长度

d.闭合开关，重复b、c的操作

②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据，绘出如图（/）所示的关系图线，由图可以算出图线的斜率

为k,若已测得乙金属丝的直径为d,已知电源的电动势为E、内阻为八则乙金属丝的电阻率为；

（写出电阻率的计算式）

（3）电表的内阻可能对实验产生系统误差，图（匕）方案电阻率测量值_________（选填“大于”“小于”或“等

于“）真实值。

11.（2022•浙江温州•三模）小亮同学设计了如图所示的电路来测量某种电阻丝的电阻率。

00.10.20.30.40.50.6L/m

图3

图1

(1)闭合开关5八S,调节电阻箱，当电压表读数为2.00V,电流表示数如图2所示/=A,

电阻丝的电阻的测量值为。(保留三位有效数字)，此测量值___________真实值(选填"大于”、

”等于,,、“小于

(2)断开S2,通过改变接线夹接触金属丝的位置来调节接入电路中金属丝的长度，并通过改变电阻箱的

阻值，使电流表示数保持不变。记录接入电路中金属丝的长度L和对应电阻箱的阻值R,作出图线,

如图3所示。金属丝的电阻率记为夕、直径记为d,图线斜率的绝对值为3则电阻率的表达式夕

(3)小亮同学测出金属丝的直径d=O.35mm,由此可求得金属丝的电阻率为Cm(计算结果保

留两位有效数字)。

12.(2022・宁夏・银川一中三模)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(选填或“CD,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

(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。某次测量结果如图所示，电阻丝的直径为mm。

（3）图2甲中凡为待测电阻丝。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

请根据表中的数据，在方格纸上作出U2-/2图像。

（5）由此，可求得电阻丝的&=C（保留一位小数）。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。

13.（2022・海南・三模）小明在实验室测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，可供使用的器材如下：

A.待测金属丝

B.电流表Ai，量程0.6A,内阻约0.6C

C.电流表A2,量程3A,内阻约0.12C

D.电压表V”量程15V,内阻约15g

E.电压表V2,量程3V,内阻约3kC

F.滑动变阻器R,全电阻约20c

G.直流电源£,电动势3V,内阻不计

H.多用电表

I.毫米刻度尺

J.开关s及导线若干

实验步骤如下：

（1）首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度/=50.00cm,再利用螺旋测微器测金属丝直径，示数

如图1所示，则金属丝直径的测量值4mm。

图1图2

（2）用多用电表粗略测量金属丝的电阻，机械调零后将选择开关拨到“X1C”挡；将红、黑表笔短接，调

节欧姆调零旋钮，使;将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针指示如图2所示，则金属丝电

阻值为C。

（3）老师要求电表示数从零开始尽可能地多测几组数据，比较精确地测量金属丝的电阻，经过讨论他们

连接了如图3所示的电路，①电路有几条线没有连接，请你帮助他们完成电路连接;②电路中所选

电流表为（填“A”或"A”），所选电压表为（填“％”或％”）。

图3图4

（4）实验过程中，小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录两电表的测量数据，在

坐标纸上描点作出如图4所示的U-/图像，则金属丝的电阻/?=C（结果保留2位有效数字）。

（5）实验测得金属丝的电阻率p=Qm（结果保留2位有效数字）。实验过程中，如果长时间保持

电路闭合，这样的操作会使电阻率的测量结果（填“偏大”或"偏小”）。

14.（2022.江西.模拟预测）导电玻璃是制造的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学

选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件。主要实验步骤如下，完成下列问题。

图1图2

图3

（1）先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径4,示数如图1所示，其直径kmm；再用刻度尺

测出电阻丝网的长度为小

（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，选择开关置于“xlO”档，发现指针如图2所示，则该同学接着需要做

的实验步骤是：①换选（填“xl”或“xlOO”或“xlk”）档；②；

（3）为了准确测量电阻丝的电阻Rx,某同学设计了如图3所示的电路。

。闭合S7,当S2接。时，电压表示数为必，电流表示数为/”当52接b时，电压表示数为S,电流表示

数为小则待测电阻的阻值为R产（用题中的物理量符号表示）；

匕根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率p=（用Rx、d、L表示）。

15.（2022.辽宁・模拟预测）某科学探究小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准

（一般电阻率200cm的废水即达到排放标准）。该小组用透明塑料板自制了个长方体容器，其左、右两侧

面内壁紧贴金属铜薄板（板的厚度和电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱A、B,如图甲

所示。容器内表面长a=40c”?，宽b=20cm,高c=20aw。将废水注满容器后，进行如下实验操作。

甲乙

（1）用多用电表的电阻档粗测容器中废水的电阻，选择开关置于“XI00”档，其示数如图乙所示，则该废

水的电阻值约为n；

（2）为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材：

A.直流电源E（电动势E约3V,内阻々约0.1C；

B.电压表V（量程0-3V,内阻约

C.电流表Ai（量程0~3mA,内阻约10C）；

D.电流表4（量程0~0.6A,内阻约0.4C）；

E.滑动变阻器R（0-50Q,额定电流2.0A）；

F.开关S一个，导线若干。

图丙为该实验小组在实验过程中所采用的电路图，图丙中的电流表A应为（填写器材前面的字母

序号“C”或"D”），请你补全电路图。

T

（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、/数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一

系列数据如表所示，请在图丁作出图线。图丁的坐标纸中已经描出了3个点，请在答题卡相应图中将剩余

3个点描出，并作出关系图线。

电压U/V1.461.841.892.102.322.52

电流//九41.401.601.802.002.202.40

（4）由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率P=Qm,该废水（填“达到”或“未

达到“）排放标准。

16.（2022•北京丰台•一模）在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻约为5C；

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图所示，则#mm；

（2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：

电压表（量程0~3V,内阻约3kC；量程0~15V,内阻约15kC）

电流表（量程0~0.6A,内阻约0.1C；量程0~3A内阻约0.02。）

滑动变阻器（0〜5。）

电源（电动势为3V）

甲同学为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽量准确，应选用下图所示的哪个电路进行实

验;

（3）实验时电压表量程应选,电流表量程应选；

（4）乙同学利用如图所示的电路进行实验时想到：向左移动滑片，滑动变阻器两端的电压U和流过它的

电流/均发生变化，请你判断此过程詈的值（选填"增大”、"减小”或者“不变”），理由是

17.(2022・北京•模拟预测)某同学通过实验测量一个电阻的阻值。

(1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。

他用电阻xl挡进行测量，指针位置如图1所示，则该电阻的阻值约为

图1

(2)在(1)基础上，他想用电压表和电流表更精确地测量这个电阻的阻值。

他找来如下器材：

电流表：量程0~0.6A,内阻约0.1。；

电压表：量程0~3V,内阻约3k。；

滑动变阻器：最大阻值15C,额定电流1.0A；

电源：电动势3V,内阻约0.5。；

开关一个，导线若干。

①为了减小实验误差，电流表和电压表的连接方法应该选用图2中的—(选填“甲”或"乙”)，采

用这种方式测量的结果与真实值相比偏(选填“大”或“小”)。

[-©-]——©---------

图2

②他在相关实验手册中，看到图3所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了其中一种，经过实验他得

到下表中的数据。

▼段

~11——~11~

段R

R

，------------

甲乙

图3

电压U/V0.100.400.601.001.201.501.702.00

电流〃A0.020.080.120.190.250.310.340.40

由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图3中的一_______（选填“甲”或“乙，你的判断依据

是：___________O

18.（2022・湖南•模拟预测）某同学欲测量一阻值大约为10Q,粗细均匀的金属线的电阻率。实验桌上除游

标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择

A.电源E（电动势为6.0V）

B.电压表V（量程为0~6V,内阻约为8kC）

C.电流表Ai（量程为0~0.6A,内阻约为0.2C）

D.电流表4（量程3A,内阻约0.05。）

E.滑动变阻器R?（最大阻值5C,额定电流2A）

（1）用游标卡尺测得该材料的长度L如图甲所示，读数L=_—mm;用螺旋测微器测得该材料的直径D

如图乙所示，读数。=_____mm；

30\

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