3.6 科学测量：金属丝的电阻率同步练习 2021—2022 学年高中物理鲁 科版（2019）必修第三册 一、选择题（共 15 题） 1．利用伏安法测未知电阻时，用图甲测得结果为 R1，用图乙测得结果为 R2，若待测电阻的真实值为 R， 则（ ） A．R1＞R＞R2 B．R1＜R＜R2 C．R1＞R，R2＞R D．R1＜R，R2＜R 2．用伏安法测未知电阻 Rx 时，若不知 Rx 的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器 如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头 K，然后将 K 分别与 a，b 接触一下，观察电压表和电流表 示数变化情况，则（ ） A．若电流表示数有显著变化，K 应接 a B．若电流表示数有显著变化，K 应接 b C．若电压表示数有显著变化，K 应接 b D．以上说法均不正确 3．杨光同学用螺旋测微器测得该材料的直径如图所示，示数为 D＝＿＿＿mm（注意第一根半刻度线已经 露出）。 A．0.4200 B．1.420 4．现在要测量一段电阻丝的电阻率 C．0.92  ，其阻值 Rx 约为 D．0.920 0.5Ω ，允许通过的最大电流为 0.5A ，现有如下器材 可供选择： 电流表 A （量程 0 ~ 0.6A ，内阻约为 0.6Ω ） 电压表 V （量程 0 ~ 3V ，内阻约为 3kΩ ） 标准电阻 R0 滑动变阻器 （阻值 5Ω ） R滑  0 ~ 5Ω2A ，  直流电源 E （ 6V ，内阻不计） 开关 S、导线若干 如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（　　） A． B． C． D． 5．用如图所示的电路测量待测电阻 Rx 的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（　　） A．电压表的内电阻越小，测量越精确 B．电流表的内电阻越大，测量越精确 C．电压表的读数大于 Rx 两端真实电压，Rx 的测量值大于真实值 D．由于电压表的分流作用，使 Rx 的测量值小于真实值 6．用电压表和电流表测量电阻时，可以选用如图甲或乙所示的两种电路，其中 Rx 为待测电阻．电表内阻 对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（ ） A．甲图中，电流表的示数等于通过 Rx 的电流 B．乙图中，电流表的示数等于通过 Rx 的电流 C．选用甲图测得 Rx 的阻值大于其真实阻值 D．选用乙图测得 Rx 的阻值等于其真实阻值 7．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 8．用伏安法测电阻有两种连接方式，现测量阻值约为 10Ω 的电阻。使用的电流表内阻为 100Ω 。使用的电 压表内阻是 10kΩ ，关于测量电路的选择，下列说法正确的是（　　） A．应采用电流表内接法测量，且测量值大于真实值 B．应采用电流表内接法测量，且测量值小于真实值 C．应采用电流表外接法测量，且测量值大于真实值 D．应采用电流表外接法测量，且测量值小于真实值 9．用伏安法测一未知电阻 R 时，若不知道 R 的大概值，为了选择正确的测量电路以减小测量误差，一位学 生把电流表和电压表如图所示接好。只空出电压表的接头 K 不接，然后把 K 分别与电流表的两个接线柱 a 、 b 接触，观察电压表和电流表示数变化情况，则（　　） A．若电流表示数有明显变化，则 K 应接 a ，测量值偏大 B．若电流表示数有明显变化，则 K 应接 b ，测量值偏小 C．若电压表示数有明显变化，则 K 应接 a ，测量值偏小 D．若电压表示数有明显变化，则 K 应接 b ，测量值偏大 10．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 11．健康同学认为，欧姆表测量电阻不够准确，他想换用伏安法进一步测量一段阻值约为 5Ω 电阻丝的电 阻，有下列器材与电路： a．电流表 A1(0.6A，内阻约为 0.1Ω) b．电流表 A2(3A，内阻约为 0.1Ω) c．电压表 V1(3V，内阻约为 6kΩ) d．电压表 V2(15V，内阻约为 20kΩ) e．滑动变阻器 R1(2kΩ，0.5A) f．滑动变阻器 R2(10Ω，2A) g．干电池 E(3V，内阻约为 0.05Ω) h．开关一个，带夹子的导线若干 为了尽量减小测量数据的读数误差，他应该（　　） A．电流表选用 a，电路选甲 B．电流表选用 b，电路选甲 C．电流表选用 a，电路选乙 D．电流表选用 b，电路选乙 12．某同学用伏安法测电阻，分别采用电流表内接法和外接法．测量某 Rx 的阻值分别为 值 R1 A． 与 R2 和真实值 R1  Rx  R2 Rx R1 与 R2 ，则测量 之间的关系是 B． R1  Rx  R2 C． R1  R2  Rx D． R1  R2  Rx 13．用图示的电路可以测量电阻的阻值，图中 Rx 是待测电阻，R0 是定值电阻，阻值是 100  ， 是灵敏度 很高的电流表，MN 是一段长 20cm 的均匀电阻丝．闭合开关，改变滑动头 P 的位置，当通过电流表 的电 流为零时，测得 MP=8cm，则 Rx 的阻值为 A．80  B．100  C．150  D．180  14．如图所示， M 、 N 间电压恒定，当开关 S 合在 a 点时，电压表示数为10V ，电流表示数为 0.2A ；当 开关 S 合在 b 点时，电压表示数为12V ，电流表示数为 0.15A 。可以推断（　　） A． C． Rx Rx 较准确的测量值是 较准确的测量值是 50Ω 60Ω B． D． Rx Rx 较准确的测量值是 较准确的测量值是 80Ω 66.7Ω 15．用电流表(内阻约 4Ω)和电压表(内阻约 3kΩ)测量电阻 R 的阻值。某次按照如图所示电路的测量情况： 电流表的示数是 5.00mA，电压表的示数是 2.50V。正确的说法是（　　） A．电阻 R 的值为 500Ω B．电阻 R 的值略大于 500Ω C．电阻 R 的值略小于 500Ω D．如果采用电流表外接法测量，结果更加精确 二、填空题（共 4 题） 16．某同学在一次“测定某电阻元件的电阻率”的实验中，用游标卡尺测量电阻元件的长度 L，用螺旋测微 器测量金属丝直径 d 如图所示。电阻元件长 L 为______cm，金属丝的直径 d 为______mm。 17．一同学用精确度为 0.05mm 游标卡尺测一根金属管的深度 h 时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位 置如图甲所示，则这根金属管的深度 h  ______ cm ；该同学又利用螺旋测微器测量电阻丝直径 d 时，螺旋 测微器示数如图乙所示，则 d  _______ mm 。 18．读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数， 游标卡尺读数为________mm，螺旋测微器读数为_____ ___mm。 19．某同学用伏安法测定待测电阻 Rx 的阻值（约 10kΩ），除了 Rx 、开关 S、导线外还有下列器材供选用： A．电压表（量程 0〜1V，内阻约 10kΩ） B．电压表（量程 0〜10V，内阻约 100kΩ） C．电流表（量程 0〜1mA，内阻约 30Ω） D．电流表（量程 0〜0.6A，内阻约 0.05Ω） E.电源（电动势 1.5V，额定电流 0.5A,内阻不计） F.电源（电动势 12V，额定电流 2A，内阻不计） G.滑动变阻器 R0 （阻值范围 0~10Ω，额定电流 2A） （1）为使测量尽量准确，电压表选用_____，电流表选用____,电源选用_____。（均填器材的字母代号） （2）画出测量 Rx 阻值的实验电路图。( ) （3）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____其真实值（填 “大 于”“小于”或“等于”） 三、综合题（共 4 题） 20．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  测量值真实值  真实值 U  1.80V �100% ，电流表示数 。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 I  0.12A 。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 Rv  3000 ，电流表内阻 R1 ； RA  0.3 ，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） R2 ； 21．在测电阻的实验中，待测电阻 Rx 约为 200Ω ，电压表的内阻约为 2kΩ ，电流表的内阻约为 10Ω 。如图， U 测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由 Rx  I 计算得出，式中 U 与 分别为电压表和电流表的 I 读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为 Rx甲 和 Rx乙 ，则其中哪一个更接近真实值？这个值比 真实值偏大还是偏小？请说明原因。 22．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 R  x 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。 23．某同学要测量一未知电阻 Rx 的阻值（阻值约为 200  ），手头有如下器材： 一节干电池 E，一只电压表 V（刻度清晰，但是读数模糊不清），滑动变阻器 R1（阻值范围 0～20  ）， 电阻箱 R2（阻值范围 0～99．9  ），电阻箱 R3（阻值范围 0~999．9  ），开关 S1 和单刀双掷开关 S2，导 线若干 （1）该同学采用如图甲所示电路进行测量，其中