《测量金属丝的电阻率》
一、实验题
1. 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(??)和图(??)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??=______． 2. 为了测量一精密金属丝的电阻率：
Ⅰ.先用多用电表×1??挡粗测其电阻为______ ??，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??1(量程3V，内阻约为15????) B.电压表??2(量程15V，内阻约为75????) C.电流表??1(量程3A，内阻约为0.2??) D.电流表??2(量程600mA，内阻约为1??) E.滑动变阻器??1(0～5??,0.6??) F.滑动变阻器??2(0～2 000??，0.1??) 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
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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L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率______ ．
3. 在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3?6??的金属丝的电阻率，实验中所用的电
压表规格：量程0?3??、内阻3????；电流表规格：量程0?0.6??、内阻0.1??；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??= ______ ???? (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??= ______ 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______ ??．
4. 在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5??，某同学先用刻度尺测量金属丝的长
度??=50.00????，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。
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①该电阻丝直径的测量值??=______mm； ②实验中能提供的器材有： A.电压表??1(量程0～3??，内阻约3????) B.电压表??2(量程0～15??，内阻约15????) C.电流表??1(量程0～3??，内阻约0.01??) D.电流表??2(量程0～0.6??，内阻约0.1??) E.滑动变阻器??1(0～20??) F.滑动变阻器??2(0～500??)
G.电源??(电动势为3.0??)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?????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?????图线。由图线数据可计算出金属丝的电阻为______??(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????，电压表内阻为????，若考虑电流表和电压表内阻的影响，图3中?????图象中图线斜率k与该金属材料的电阻率??的关系是??=______(用题目给出的物理量符号表示)。
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5. 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????的阻值(约为15??)，实验室提供了如下器材： A.电池组??(电动势为3V，内阻约为1??) B.电流表??1(量程为0～0.6??，内阻约为0.5??) C.电流表??2(量程为0～3??，内阻为0.02??) D.电压表??1(量程为0～3??，内阻约为5????) E.电压表??2(量程为0～15??，内阻为15????) F.电阻箱??(阻值范围为0～99.99??，额定电流为1??) 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?????图象如图2所示，根据图象可得金属丝的电阻????=______??(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?2????? ??.4×10?3????? ??.4×10?6????? ??.4×10?8????? (5)关于本实验的误差，下列说法中正确的是______(填选项前的字母标号)． A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B.由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D.用?????图象处理数据求金属丝的电阻可以减小偶然误差． 6. 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．
??
1
??
1
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(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______??.
(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??1(量程0～4????，内阻约50??) 电流表??2(量程0～10????，内阻约30??) 电压表??1(量程0～3??，内阻约10????) 电压表??2(量程0～15??，内阻约25????) 直流电源??(电动势4V，内阻不计)
滑动变阻器??1(阻值范围0～15??，允许通过的最大电流2.0??) 滑动变阻器??2(阻值范围0～20????，允许通过的最大电流0.5??) 开关S 导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
7. 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5??，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(3??，内阻约1??) B.电流表??1(0～3??，内阻0.012 5??) C.电流表??2(0～0.6??，内阻约0.125??) D.电压表??1(0～3??，内阻4????) E.电压表??2(0～15??，内阻15????)
F.滑动变阻器??1(0～20??，允许最大电流1??) G.滑动变阻器??2(0～2000??，允许最大电流0.3??) 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)．
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2020年高考物理实验专项复习：《测量金属丝的电阻率》(解析版)
