高中物理【实验：导体电阻率的测量】训练

高中物理【实验：导体电阻率的测量】专题训练

1.（多选）在“测量金属丝的电阻率”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，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：实脸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。

答案：AC

2.（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先

旋紧如图甲所示的部件（选填”大”记””（2”或“。，）。从图中的示数可读出合金丝的直径

为mm。

甲

01234^尺

01020I流标一

乙

⑵用游标卡尺可以测量某叱工件的外杼C在某次测量时.示数如图乙所示，则读数为

_______mmo

解析：（1）读数前应先旋紧B,使读数固定不变，螺旋测微器的固定刻度为0mm,可动

刻度为0.01mmX41.0=0.410mm,所以读数为0.410mm。

（2）游标卡尺的精度为0.05mm,故读数为11mm+0.05mmX10=11.50mm。

答案：（1）B0.410（0.409〜0.411均可）⑵11.50

3.现在要测量一段电阻丝的电阻率p,其阻值a约为0.5C,允许通过的最大电流为

0.5Ao现有如下器材可供选择：

电流表A（量程0.6A,内阻约为0.6C）

电压表V（量程3V,内阻约为3kC）

待测电阻丝尺（阻值约为0.5Q）

标准电阻Ro(阻值5C)

滑动变阻器r(5d2A)

滑动变阻器及(200C,1.5A)

直流电源E(输出电压为6V)

开关S、导线若干

(1)下图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是

(2)实验中滑动变阻器应该选择(选填或"电")，并采用接法。

(3)根据你在(1)(2)中的选择，在图甲上完成实验电路的连接。

(4)实验中，如果两电表的读数分别为U和/,测得拉直后电阻丝的长度为/、直径为d,

则待测电阻丝的电阻率〃的计算式为,=o

(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示，她该电阻丝的直径d=

乙

解析：⑴电阻R两端的最大电压U=/R=0.25V,约为电压表量程的卷，需要在待测

电阻R两端串联分压电阻，即串联标准电阻Ro,此时RQ+RS^JRAR、,电流表采用外接法，

选项C正确。

(2)滑动变阻器若选用&并采用限流式接法，调控范围小，操作不便，因而选择Ri,并

采用分压式接法。

(3)根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法，实物连线如图什示。

(4)待测电阻凡=7一吊)。

由电阻定律有

联立解得〃=誓§一品)。

(5)螺旋测微.器的读数为1mrri+0.01X20.5mm=1.205mm。

答案：(1)C(2)R分压式(3)图见解析

nrr

(4)箸(宁一Ro)(5)1.205(±0.002)mm

4.如图所示是一同学测量某导电液体电阻率的实物连线图。图中均匀的长直玻璃管内

径为d,里面充满待测导电液体，玻璃管两端各装有•电极，电极距离为/。

(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，具中导电液体用电阻尺表示。

(2)在接通电路前，为保证器材安全，滑动变阻器的滑片应移到最(选填“左”

或“右”)端。在电路调试时，该同学发现：闭合开关与后，单刀双掷开关S2接到。接点时

电压表示数为4.5V、电流表示数为180RA；单刀双掷开关S2接到b接点时电压表示数为

4.6V、电流表示数为164pA。正式测量时，为减小实验误差，单刀双掷开关S2应接到

(选填或"”)点。

(3)该同学正确完成实验，测得该段液体的电阻为Ro,则该导电液体的电阻率的表达式

为"=(用Ro、/、d等表示)。

解析：(1)电路■原理图如图所示。

(2)接通电路前为保证电路的安全，应使滑动变阻器接入电路中的电阻最大，即滑片应

移到最右端。分别使用内接法和外接法时电流表示数变化大，电压表示数变化小，说明电流

表内阻远小于被测电阻，为减小误差应当采用电流表内接法，故S2应接b点。

(3)根据Ro=〃(及S=7i(马2可得电阻率尸当卢。

答案：(1)图见解析(2)右b(3)曙

5.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

⑴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，某次测量的示数分别如

图甲和乙所示，长度为

(2)按图丙连接电路后，实验操作如下:

①将滑动变阻器凡的阻值置于最(选填“大”或“小”)处；将S2拨向接点1,

闭合Si，调节R,使电流表示数为h

②将电阻箱&的阻值调至最(选填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R

不变，调节&，使电流表示数仍为/o,此时&阻值为128OC。

(3)由此可知，圆柱体的电阻为C。

解析：(1)游标卡尺的精度为0.1mm,所以/=(50+lX0.1)mm=5.01cm,螺旋测微器

的读数为1=(5+31.6X0.01)mm=5.316mm。

(2)为了保护电流表，在接通电路之前，要使电路中的总电阻尽可能大，然后慢慢减小

电路中的电阻。

(3)将&闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图1所示。

圆柱体