實(shí)驗(yàn)搶分專練（十）導(dǎo)體電阻率的測量

（40分鐘40分）

1.（6分）（2023?北京等級考）采用圖1所示的電路圖來測量金屬絲氐的電阻率。

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑片尸應(yīng)處在（選填或端。

⑵按照圖1連接實(shí)物圖，如圖2所示。閉合開關(guān)前檢查電路時(shí),發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò)，該導(dǎo)線為

（選填或"C"）。若閉合開關(guān),該錯(cuò)誤連接會帶來的問題有o

2.（8分）（2023?唐山模擬）實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示電路測量某金屬絲氐的電阻率。

金屬絲&

_i---------—?t—A-

二

三

巨40

—

I一

O三35

二

一

甲乙

（1）使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖乙所示，金屬絲的直徑為mm。

⑵關(guān)于電流表和滑動變阻器，有以下器材可供選擇：

A.電流表（量程0-0.6A,內(nèi)阻RA=1.0。）

B.電流表（量程0-0.6A,內(nèi)阻未知）

C.滑動變阻器（最大阻值10Q）

D.滑動變阻器（最大阻值50Q）

實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇，滑動變阻器應(yīng)選擇。（均選填器材前邊字母）

(3)閉合開關(guān)之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到(按照電路圖選填“最左端”“正中

間”或“最右端”)。

(4)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片和電阻箱的阻值，使電壓表有一較大讀數(shù)。，記下此時(shí)電阻

箱的讀數(shù)Ri和電流表的讀數(shù)/io

(5)改變電阻箱的阻值,同時(shí)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的讀數(shù)仍為。，記下此時(shí)電阻箱的

讀數(shù)比和電流表的讀數(shù)/2。

⑹重復(fù)步驟⑸，得到多組電阻箱和電流表的數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻區(qū)為橫坐標(biāo)，以電流表示數(shù)的倒

數(shù)，為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)連線，獲得圖線的縱軸截距為"如圖丙所示。可知金屬絲電阻為

(用題中給定的符號表示)。

(7)將電阻值代入電阻定律#十算金屬絲的電阻率。

3.(8分)(2023?遼寧選擇考)導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴

涂油漆?，F(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長樣品(固態(tài))，某同學(xué)欲測量其電阻率，設(shè)

計(jì)了如圖(a)所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

、導(dǎo)電漆樣品0.51.01.52.02.5Z/cm

圖(a)

a.測得樣品截面的邊長4=0.20cm;

b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、

丁間左右移動;

C.將丙調(diào)節(jié)至某位置，測量丙和某探針之間的距離

d.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)/=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)。，斷開開關(guān)

S；

e.改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d,測量多組上和。，作出U-L圖像如圖(b)所示，得到直線的斜率鼠

回答下列問題：

⑴］是丙到(選填“甲”“乙”或“丁”)的距離；

(2)寫出電阻率的表達(dá)式片(用晨a、/表示)；

(3)根據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率dm(保留兩位有效數(shù)字)。

4.(9分)(2024?昆明模擬)某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,欲先采用伏安法測出

金屬絲的電阻尺,已知金屬絲的電阻約為20。，實(shí)驗(yàn)室中有以下器材可供使用：

A.電壓表0-3V,內(nèi)阻約為5kC;

B.電壓表0~15V,內(nèi)阻約為50kQ;

C.電流表0-150mA,內(nèi)阻為0.5Q;

D.滑動變阻器(0-5Q);

E.滑動變阻器(0-200Q);

F.電動勢約為4V、內(nèi)阻不計(jì)的電源，開關(guān)及導(dǎo)線若干。

丙

⑴分別用螺旋測微器（圖甲）和游標(biāo)卡尺（圖乙）測量金屬絲的直徑d和長度4則金屬絲的直徑

d=mm,長度L=cm;

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表應(yīng)選，滑動變阻器應(yīng)選（填寫器材前字母序號）；

（3）請?jiān)趫D丙虛線框中將電路圖補(bǔ)充完整。

5.（9分）（2023?江蘇選擇考）小明通過實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響。所用器材有:干電

池（電動勢約1.5V,內(nèi)阻不計(jì)）2節(jié);兩量程電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約3kC;量程0-15V,內(nèi)阻約15

kQ）l個(gè);滑動變阻器（最大阻值50Q）1個(gè);定值電阻（阻值50Q）21個(gè);開關(guān)1個(gè)及導(dǎo)線若干。實(shí)

驗(yàn)電路如1圖所示。

（1）電壓表量程應(yīng)選用（選填“3V”或“15片）。

（2）2圖為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路（右側(cè)未拍全）。先將滑動變阻器的滑片置于如圖所示的位置，然后

用導(dǎo)線將電池盒上接線柱N與滑動變阻器的接線柱（選填夕"C或Z>”）連接,再閉合

開關(guān)，開始實(shí)驗(yàn)。

（3）將滑動變阻器滑片移動到合適位置后保持不變，依次測量電路中。與1,2,...,21之間的電壓。

某次測量時(shí)，電壓表指針位置如3圖所示，其示數(shù)為Vo根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出電壓。與被

測電阻值R的關(guān)系圖線，如4圖中實(shí)線所示。

⑷在1圖所示的電路中,若電源電動勢為瓦電壓表視為理想電壓表，滑動變阻器接入的阻值為

4,定值電阻的總阻值為比,當(dāng)被測電阻為R時(shí)，其兩端的電壓。=（用￡、Ri、R2、R表

示），據(jù)此作出U-R理論圖線如4圖中虛線所示。小明發(fā)現(xiàn)被測電阻較小或較大時(shí)，電壓的實(shí)測

值與理論值相差較小。

（5）分析可知，當(dāng)火較小時(shí)，。的實(shí)測值與理論值相差較小，是因?yàn)殡妷罕淼姆至餍?電壓表內(nèi)阻對

測量結(jié)果影響較小。小明認(rèn)為，當(dāng)火較大時(shí)。的實(shí)測值與理論值相差較小，也是因?yàn)橄嗤脑?/p>

因。你是否同意他的觀點(diǎn)?請簡要說明理由。

解析版

1.（6分）（2023?北京等級考）采用圖1所示的電路圖來測量金屬絲瓜的電阻率。

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在（選填"拉或物）端。

⑵按照圖1連接實(shí)物圖，如圖2所示。閉合開關(guān)前檢查電路時(shí),發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò)，該導(dǎo)線為

（選填或"c"）。若閉合開關(guān),該錯(cuò)誤連接會帶來的問題有。

【解析】（1）由圖1所示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片尸

應(yīng)處于M端。

(2)由圖2所示實(shí)物電路圖可知，導(dǎo)線b連接錯(cuò)誤，若閉合開關(guān)，分壓電路被短路，分壓電路沒有電

路流過，沒有電流流過待測金屬絲。

答案:(1)/(2)6沒有電流流過待測金屬絲

2.(8分)(2023?唐山模擬)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示電路測量某金屬絲瓜的電阻率。

二

三

<

三

.一

甲乙

(1)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖乙所示，金屬絲的直徑為mm。

(2)關(guān)于電流表和滑動變阻器，有以下器材可供選擇：

A.電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻RA=1.0。)

B.電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻未知)

C.滑動變阻器(最大阻值10Q)

D.滑動變阻器(最大阻值50Q)

實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇，滑動變阻器應(yīng)選擇o(均選填器材前邊字母)

(3)閉合開關(guān)之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到(按照電路圖選填“最左端”“正中

間”或“最右端”)。

(4)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片和電阻箱的阻值，使電壓表有一較大讀數(shù)U,記下此時(shí)電阻

箱的讀數(shù)Ri和電流表的讀數(shù)/io

(5)改變電阻箱的阻值,同時(shí)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的讀數(shù)仍為。，記下此時(shí)電阻箱的

讀數(shù)比和電流表的讀數(shù)/2。

(6)重復(fù)步驟(5),得到多組電阻箱和電流表的數(shù)據(jù),以電阻箱電阻7?為橫坐標(biāo)，以電流表示數(shù)的倒

數(shù);為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)連線，獲得圖線的縱軸截距為“如圖丙所示?？芍饘俳z電阻為

(用題中給定的符號表示)。

(7)將電阻值代入電阻定律火計(jì)算金屬絲的電阻率。

【解析】(1)由題圖乙知，螺旋測微器讀數(shù)為0.5mm+36.9x0.01mm=0.869mmo

⑵選用內(nèi)阻已知的電流表可以通過計(jì)算消去電流表分壓引起的系統(tǒng)誤差,故電流表選擇A;滑

動變阻器采用分壓接法，故用總電阻較小的Co

(3)為使開始時(shí)電壓表的讀數(shù)為零，閉合開關(guān)之前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最左端。

⑹根據(jù)題意有U=/(R+R+RA),整理得導(dǎo)?也言，結(jié)合圖像可知半解得RX=U，RA。

答案:(1)0.869(2)AC(3)最左端⑹Ub-RA

3.(8分)(2023?遼寧選擇考)導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴

涂油漆?，F(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長樣品(固態(tài))，某同學(xué)欲測量其電阻率，設(shè)

計(jì)了如圖(a)所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

&測得樣品截面的邊長a=0.20cm;

b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、

丁間左右移動；

c.將丙調(diào)節(jié)至某位置,測量丙和某探針之間的距離I;

d.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)7=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)。，斷開開關(guān)

S；

e.改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d,測量多組工和U,作出U-L圖像如圖(b)所示，得到直線的斜率鼠

回答下列問題：

(1R是丙到(選填“甲”“乙”或“丁”)的距離；

(2)寫出電阻率的表達(dá)式「=(用晨a、/表示)；

(3)根據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率(保留兩位有效數(shù)字)。

【解析】(1)由于電壓表測量的是乙、丙之間的電壓，則上是丙到乙的距離。

(2)根據(jù)電阻定律有火="真再根據(jù)歐姆定律有火寺,聯(lián)立有。管，則片牛。

(3)根據(jù)圖像可知k=6.5V/m,則根據(jù)⑵代入數(shù)據(jù)有2=6.5xIO-5Cm。

答案:⑴乙⑵竽(3)6.5xIO；

4.(9分)(2024?昆明模擬)某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,欲先采用伏安法測出

金屬絲的電阻瓜,已知金屬絲的電阻約為20Q實(shí)驗(yàn)室中有以下器材可供使用：

A.電壓表0-3V,內(nèi)阻約為5kQ;

B.電壓表0~15V,內(nèi)阻約為50kC;

C.電流表0-150mA,內(nèi)阻為0.5Q;

D.滑動變阻器(0?5Q);

E.滑動變阻器(0-200Q);

F.電動勢約為4V、內(nèi)阻不計(jì)的電源，開關(guān)及導(dǎo)線若干。

101112cm

111

III1,11ii||||IL|J,1IIL

111111111111111111,111I

01020

甲乙

丙

（1）分別用螺旋測微器（圖甲）和游標(biāo)卡尺（圖乙）測量金屬絲的直徑d和長度則金屬絲的直徑

d=mm,長度L=cm;

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表應(yīng)選，滑動變阻器應(yīng)選（填寫器材前字母序號）；

⑶請?jiān)趫D丙虛線框中將電路圖補(bǔ)充完整。

【解析】（1）由圖甲所示螺旋測微器可知，金屬絲的直徑d=5.5mm+40.0x

0.01mm=5.900mm

由圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，游標(biāo)尺是20分度的，其精度是0.05mm,金屬絲的長度￡=100

mm+10x0.05mm=100.50mm=10.050cm。

（2）電源電動勢是4V,電壓表應(yīng)選擇A;為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選擇D。

（3）由于待測電阻阻值大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式接

法;由于電流表內(nèi)阻已知,電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示

答案:（1）5.90010.050（2）AD（3）見解析圖

5.（9分）（2023?江蘇選擇考）小明通過實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響。所用器材有:干電

池（電動勢約L5V,內(nèi)阻不計(jì)）2節(jié);兩量程電壓表（量程0-3V,內(nèi)阻約3kC;量程0-15V,內(nèi)阻約15

kQ）l個(gè);滑動變阻器（最大阻值50Q）1個(gè);定值電阻（阻值500）21個(gè);開關(guān)1個(gè)及導(dǎo)線若干。實(shí)

驗(yàn)電路如1圖所示。

(1)電壓表量程應(yīng)選用.(選填“3V”或“15片)。

(2)2圖為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路(右側(cè)未拍全)。先將滑動變阻器的滑片置于如圖所示的位置，然后

用導(dǎo)線將電池盒上接線柱Z與滑動變阻器的接線柱(選填或7T)連接,再閉合

開關(guān)，開始實(shí)驗(yàn)。

(3)將滑動變阻器滑片移動到合適位置后保持不變，依次測量電路中。與1,2,...,21之間的電壓。

某次測量時(shí)，電壓表指針位置如3圖所示，其示數(shù)為Vo根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出電壓。與被

測電阻值R的關(guān)系圖線，如4圖中實(shí)線所示。

4圖

⑷在1圖所示的電路中,若電源電動勢為瓦電壓表視為理想電壓表，滑動變阻器接入的阻值為

凡,定值電阻的總阻值為比,當(dāng)被測電阻為R時(shí),其兩端的電壓U=(用E、Ri、m、R表

示)，據(jù)此作