教科版 (2019)必修 第三册第二章 电路及其应用4 实验:测量金属的电阻率课时练习

2.4实验：测量金属的电阻率同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法中正确的是（　　）

A．用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法

B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出电阻平均值

C．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出长度平均值

D．实验中电流强度大小可不加要求

2．在“测定金属丝的电阻率”实验中，以下操作中错误的是（   ）

A．用米尺测量金属丝的全长三次，算出其平均值

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外接电路，多次测量后算出平均值

D．实验中保持金属丝的温度不变

3．有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用如下图（a）、（b）两种电路进行测试，利用（a）测得数据为“2.7 V5.0 mA”，利用（b）测得数据为“2.8 V4.0 mA”，那么，该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是（　　）

A．560 Ω，偏大 B．560 Ω，偏小 C．700 Ω，偏小 D．700 Ω，偏大

4．如图所示的伏安法测电阻电路中，电压表的内阻为3kΩ，读数为3V；电流表内阻为10Ω，读数为4mA．待测电阻R的真实值等于 (          )

A．750Ω B．760Ω

C．1000Ω D．1010Ω

5．用电流表和电压表测电阻时，可以有如图所示的两种方法把电压表和电流表连入电路．对于这两个电路下列说法中正确的是（　　）

A．采用（甲）图时，测量出的电阻值比真实值小

B．采用（乙）图时，测量出的电阻值比真实值小

C．为了减小误差，测量较小阻值的电阻时宜采用（甲）图

D．为了减小误差，测量较大阻值的电阻时宜采用（乙）图

6．如图所示，某同学在用“伏安法”测量电阻R的阻值时，让电压表的一端接在a点，另一端先后接到b点和c点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化。下列说法正确的是（　　）

A．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表外接电路

B．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表内接电路

C．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表内接电路

D．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表外接电路

7．先后按图中甲、乙所示电路测同一未知电阻的阻值Rx，已知两电路的路端电压恒定不变。若按图甲所示电路测得电压表示数为9V，电流表示数为3mA；那么按图乙所示电路测得的结果应为（　　）

A．电压表示数为9V，电流表示数为3mA

B．电压表示数为9V，电流表示数小于3mA

C．电压表示数小于9V，电阻Rx的实际阻值小于3000Ω

D．电压表示数大于9V，电阻Rx的实际阻值大于3000Ω

8．某同学用伏安法测电阻时，采用了如图所示的电流表外接法。测得某电阻Rx的阻值为R1，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为（　　）

A． B． C． D．不能确定

9．如图所示，图甲和图乙分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法不正确的是（　　）

A．图甲的接法叫电流表外接法，图乙的接法叫电流表内接法

B．图甲中R测＞R真，乙中R测＜R真

C．图甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R<<RV，故此法测较小电阻好

D．图乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R>>RA，故此法测较大电阻好

10．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中，按照(a)图时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50 V；按照(b)图时，电流表示数为5.00 mA，电压表示数为2.40 V，比较这两次结果，正确的是(     )

A．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 Ω

B．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 Ω

C．电阻的真实值更接近480 Ω，且大于480 Ω

D．电阻的真实值更接近480 Ω，且小于480 Ω

11．如图，用电流表和电压表测量电阻Rx 的阻值。c端与b端相连时，电流表示数为 7 mA，电压表示数为 7V，c 端与 a 端相连时，电流表示数为 10mA，电压表示数为 6.9 V，比较这两次结果正确的是（　　）

A．Rx 的真实值更接近 1000Ω，且大于 1000Ω

B．Rx 的真实值更接近 1000 Ω，且小于 1000Ω

C．Rx 的真实值更接近 690Ω，且大于 690 Ω

D．Rx 的真实值更接近 690 Ω，且小于 690 Ω

12．图甲和图乙分别是用内接法和外接法测量同一电阻的电路图，已知两电路的路端电压恒定不变，两图中的电压表和电流表均不是理想电表，图甲电路中电流表的示数为，则下列说法正确的是（　　）

A．图甲中电压表的示数为 B．图乙中电压表的示数可能为

C．图乙中电流表的示数可能为 D．理论上的阻值略大于

13．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.50mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.40V，比较这两次结果，正确的是

A．电阻的真实值更接近556Ω，且大于556Ω

B．电阻的真实值更接近556Ω，且小于556Ω

C．电阻的真实值更接近480Ω，且大于480Ω

D．电阻的真实值更接近480Ω，且小于480Ω

14．先后按图中甲、乙所示电路测同一未知电阻的阻值Rx，已知两电路的两端电压U恒定不变。若按图乙所示电路测得电压表示数为9V，流表示数为3mA；那么按图甲所示电路测得的结果应为（　　）

A．电压表示数为9V，电流表示数为3mA

B．电压表示数为9V，电流表示数小于3mA

C．电压表示数大于9V，电阻Rx的实际阻值小于3000Ω

D．电压表示数大于9V，电阻Rx的实际阻值大于3000Ω

15．金属丝电阻约为，电流表电阻约，电压表电阻约。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，实验电路应选用下面哪个图（　　）

A． B．

C． D．

二、填空题（共4题）

16．用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为________ V，电流表的读数为________ A。

17．某同学为测定某柱形电子元件的直径和长度，如下测量：用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为d＝__________mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为L＝__________mm。

18．如图中游标卡尺的测量值分别为__________mm，___________mm。

19．某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率．

（1）由图可知电阻丝的直径D= ____mm ；

（2）应用等效法测量电阻丝的阻值Rx，将如下实验操作补充完整：

①按图连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P 置于B端；

②将S2拨向接点1，然后闭合S1，调节R1，使电流表的示数为一合适的数值I0；

③将电阻箱R2的阻值调至最大，S2拨向接点2，R1保持不变；

④调节R2使电流表的示数仍为I0，将此时电阻箱的示意R0记录下来．则电阻丝的电阻测量值Rx等于_____；电阻丝的电阻率表达式ρ=_____．（用已知量和所测物理量的字母表示）

三、综合题（共4题）

20．某同学采用如图（a）所示的电路来探究镍铜丝的电阻与长度的关系。

（1）请思考电流表应选择的量程，并用笔画线代替导线把电流表和滑动变阻器连接好。

（2）调节P的位置，闭合开关，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图（b）所示的图像，通过图线分析，镍铜丝的电阻与长度有什么关系？该图线的斜率k是多少？

（3）如果该镍铜丝的直径为d，试用k、d写出其电阻率的表达式。

21．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。

（1）你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小？

（2）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图所示。请用笔画线表示导线，连接测量纯净水样品电阻的电路，注意合理选择电表的量程。

22．实验中会存在误差，物理学中把测量值与真实值之差与真实值之比叫做相对误差，即。如图所示为测量电阻R的阻值时的部分电路、某次测量中测得电压表示数，电流表示数。不考虑偶然误差的影响。

（1）根据电流表、电压表示数，求电阻的测量值；

（2）已知电压表内阻，电流表内阻，求电阻的真实值；

（3）求此次测量的相对误差，（结果保留一位有效数字）

23．如图所示，小明同学用伏安法测量未知电阻Rx，测得电压表示数U=2.53V，电流表示数I= 0.50A。若电压表内阻RV= 3000Ω，电流表内阻RA= 0.1Ω，试求：

（1）电阻Rx的测量值R测；

（2）电阻Rx的真实值R真；

（3）若把测量值与真实值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差（），求本次测量中因电表内阻造成的相对误差。（结果保留两位有效数字）

参考答案：

1．B

2．A

3．D

4．C

5．B

6．C

7．C

8．A

9．B

10．B

11．B

12．A

13．B

14．D

15．D

16．     2.60     0.52

17．     0.618##0.616##0.617##0.619     106.70

18．     31.4     20.2

19．     0.395     R0    

20．（1） ；（2）电阻R与长度x成正比，；（3）

21．（1）偏大；（2）

22．（1）15Ω；（2）14.7Ω；（3）2%

23．（1）；（2）4.96Ω；（3）