高考物理考前特訓(xùn)：測定金屬的電阻率

測定金屬的電阻率【原卷】

1.（2021?遼寧朝陽市?高三月考）某實驗小組做“測量一均勻新材料制成的金屬

絲的電阻率”實驗。

丙

（1）如圖甲所示，先用多用電表“xlQ”擋粗測其電阻為Q,然后

用圖乙的螺旋測微器測其直徑為向口，再用圖內(nèi)的毫米刻度尺測

其長度為cm。

（2）為了減小實驗誤差，需進(jìn)一步測其電阻，除待測金屬絲外，實驗室還備

有的實驗器材如下：

A.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約為15kC；量程I5V,內(nèi)阻約為75kQ）

B.電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約為1Q；量程3A,內(nèi)阻約為0.2C）

C.滑動變阻器印O~5Q,1A）

D.滑動變阻器&（。?2000C01）

E.L5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計

F.電阻箱

G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

為了測多組實驗數(shù)據(jù)，則滑動變阻器應(yīng)選用（填“4”或

（3）請在方框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖，并完成圖丁中的實物連線

待測金屬絲

E

2.（2021?東北三省四市教研聯(lián)合體高三一模）（1）市場上銷售的銅質(zhì)電線電

纜產(chǎn)品中存在部分導(dǎo)體電阻不合格的產(chǎn)品，質(zhì)檢部門先用多用電表“xl”歐姆

檔粗測其電線電阻為用螺旋測微器測量其直徑為mm。

（2）將該段劣質(zhì)電線帶至實驗室，設(shè)計實驗電路測量其電阻率，實驗室提供如

下器材：

A.電流表A1（量程0.6A,內(nèi)阻約為0.8。）,A2（量程1.5A,內(nèi)阻藥為

1.0￡1）

B.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻為3k。）

C.滑動變阻器Ri（0-10。）,Ri（0-2000）

D.定值電阻R）=3kn

E.電源E（電動勢為6V,內(nèi)阻約為1.00）

F,待測電阻/?x,開關(guān)和導(dǎo)線若干

根據(jù)所給器材設(shè)計實驗原理圖，并在下圖中畫出完整的實驗電路圖，要

求電表的示數(shù)可以從零起且讀數(shù)要超過滿量程的;，所選的器材中電流表應(yīng)選

擇;滑動變阻器應(yīng)選擇（填器材的符號）

（3）利用設(shè)計的電路圖進(jìn)行實驗，讀出多組電壓表和電流表的值，畫出U-1圖

線是過原點的傾斜直線，斜率為后，計算材料電阻率的公式為（用

U-/圖線的斜率A,導(dǎo)體的直徑0和長度L表示，且忽略電表的內(nèi)阻帶來的系統(tǒng)

誤差）

3.（2021?東北三省四校高三一模）用伏安法測定一個待測電阻砥的阻值（阻

值約為150。），實驗室提供如下器材：

電源以電動勢為2V,內(nèi)阻不計；

電流表Ai：量程075mA,內(nèi)阻約為50。；

電流表Az:量程0?300山\,內(nèi)阻為800。；

滑動變阻器Ai:阻值范圍。?10。，額定電流2A；

電阻箱當(dāng)：阻值范圍0—99990,額定電流1A；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

要求實驗中盡可能準(zhǔn)確地測量尺的阻值，請回答下列問題:

（1）為了測量待測電阻心兩端的電壓，可以將電流表（填寫器材代

號）與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到。，這樣可以改裝成一個量程

為3.0V的電壓表。

（2）請結(jié)合所選器材在方框中設(shè)計電路圖,并標(biāo)出所選器材的相應(yīng)符

號，然后根據(jù)電路圖連接實物圖。

（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器兩電流表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)

為mA,電流表Az的示數(shù)為nA,測得待測電阻心的較準(zhǔn)確

值為。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

4.（2021?湖北省十一校高三（下）3月第二次聯(lián)考）某同學(xué)為精確測量某金

屬圓柱的電阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖?，F(xiàn)在需要兩個量程為200mA的電

流表，但實驗室提供的器材中，一個電流表的量程為100mA,內(nèi)阻為120,另

外一個電流表的量程為200mA。

（1）圖中E為學(xué)生電源、G為靈敏電流計、A1代表量程為100mA電流表A

（圖中未畫出）改裝后的電流表、A2為量程為200mA的電流表、R為電阻

箱、力與%均為滑動變阻器、島為定值電阻、S為開關(guān)、&為待測金屬圓柱，

另有導(dǎo)線若干，這些器材全部由實驗室提供。具體的實驗操作如下：

A.按照如圖甲所示的電路圖連接好實驗器材；

B.將滑動變組器Q的滑片、滑動變阻器小的滑片均調(diào)至適當(dāng)位置，閉合開關(guān)

S；

C.調(diào)整心,逐步增大輸出電壓，并反復(fù)調(diào)整必和/?2使靈敏電流計G的示數(shù)

為零，此時量程為100mA的電流表A的示數(shù)為人，Az的示數(shù)為電阻箱的

示數(shù)為/?i;

D.實驗完畢，整理器材。

□實驗步驟B中滑動變阻器心的滑片應(yīng)調(diào)至最（填“左”或“右”）端；

某次測量時，量程為100mA的電流表A的指針位置如圖乙所示，則此時通過

Ri的電流為mAo

(2)待測金屬圓柱Ax的阻值為(用所測物理量的字母表示)。

(3)電流表人、A2的內(nèi)阻對測量結(jié)果(填“有”或“無”)影響。

5.(2021?湖南師大附中月考)某同學(xué)測量一段粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，實驗

操作如下：

甲

(1)用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數(shù)為mm,

(2)用多用電表“xl”倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數(shù)

為fto

(3)用電流表(內(nèi)阻約為50)、電壓表(內(nèi)阻約為3kO)測量該電阻絲的阻值

/?A,為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，下列電路

中符合要求的是。

(4)用第(3)問中C選項的方法接入不同長度的電阻絲/,測得相應(yīng)的阻值

R,并作出了/?-/圖象，如圖丙所示中符合實驗結(jié)果的圖線是（選填

或"c”），該電阻絲電阻率的測量值（選填“大于”“小于”或“等

于“）真實值。

丙

6.（2021?河南省六市高三第一次聯(lián)考）某同學(xué)測量一段長為L=lm的圓柱形

金屬絲的電阻率。實驗過程如下：

（1）螺旋測微器的構(gòu)造如圖甲所示。在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地

夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動（選填“A”或），直到聽

見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時防止螺旋測微器的損壞。測量的結(jié)

果如圖乙所示，則金屬絲的直徑"=mm。

乙

甲

（2）該同學(xué)先用歐姆表粗測金屬絲的電阻，將選擇開關(guān)調(diào)節(jié)到“'I?！?，調(diào)節(jié)

好歐姆表，測得金屬絲的電阻示數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的電阻&=

丙T

（3）為了精確測量金屬絲的電阻值,實驗室提供的器材如下:

A.電流計G,滿偏電流3mA,內(nèi)阻%=150。

B.電流表A,量程為0.6A,內(nèi)阻約為0?5。

C.電阻箱島（0-9999.9。）

D.滑動變阻器用（最大阻值10。）

E.滑動變阻器尺（最大阻值100。）

F.電源E（電動勢4.5V,內(nèi)阻很?。?/p>

G.開關(guān)S和若干導(dǎo)線

把電流計G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用，最大測量電壓為4.5V,則電阻箱

的阻值應(yīng)調(diào)為R=請在圖丁所示的方框內(nèi)畫出測量電阻的實驗電路圖

（要求待測電阻兩端電壓能從零開始。請在圖中標(biāo)出所用器材的符號）。

（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電流計G和電流表A示數(shù)九與做出AW

圖像（A,A的單位均為安培），測得圖像的斜率為0.0052,則被測電阻的阻值

R、=由此測得金屬絲的電阻率P=ftIBo（九取3.14,要使測量

結(jié)果盡量準(zhǔn)確。結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

7.（2020?全國高考新課標(biāo)卷I考題）某同學(xué)用伏安法測量一阻值為幾十歐姆

電阻Rc所用電壓表的內(nèi)阻為1k。，電流表內(nèi)阻為0.5。。該同學(xué)采用兩種測

量方案，一種是將電壓表跨接在圖（a）所示電路的O、尸兩點之間，另一種是

跨接在0、2兩點之間。測量得到如圖（b）所示的兩條圖線，其中U與1

分別為電壓表和電流表的示數(shù)。

圖（a）

回答下列問題：

（I）圖（b）中標(biāo)記為n的圖線是采用電壓表跨接在（填p”或

“。、Q”）兩點的方案測量得到的。

圖（b）

（2）根據(jù)所用實驗器材和圖（b）可判斷，由圖線（填“1"或

“II”）得到的結(jié)果更接近待測電阻的真實值，結(jié)果為。（保留1位小

數(shù)）。

（3）考慮到實驗中電表內(nèi)阻的影響，需對（2）中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正

后待測電阻的阻值為。（保留1位小數(shù)）。

8.（2021?福建省普通高等學(xué)校招生考試適應(yīng)性測試）為了測試某精密元

件在204HA特定電流值時的工作性能，一實驗小組利用微安表監(jiān)測該元件在電

路中的電流，電路如圖（a）所示。所用器材：微安表（量程為250pA,內(nèi)阻約

為1000C）,穩(wěn)壓電源E（電動勢為2.0V）,定值電阻Ro（阻值為4000.0Q）,滑

動變阻器&（最大阻值為1000Q,額定電流為0.3A）,電阻箱上（阻值范圍

0-9999.9Q）,開關(guān)S。將電阻箱/?2置于圖（b）所示的阻值，滑動變阻器％置

于最大值；閉合開關(guān)S,移動R】的滑片，使微安表讀數(shù)為204pA。

⑴圖（b）中&的阻值為Q;

⑵在圖（c）中標(biāo)出微安表讀數(shù)為204HA時的指針位置__________o為了提高

監(jiān)測精度，該小組嘗試用標(biāo)準(zhǔn)電池品（電動勢為1.0186V）和靈敏電流計（量

程范圍±300uA）替代微安表，設(shè)計了圖（d）所示電路。要將元件的工作電流

調(diào)到204pA,需先將Rz的阻值設(shè)置為某個特定值，再閉合開關(guān)S】、S2,調(diào)節(jié)滑

動變阻器片,使靈敏電流計指針指在零點，此時元件中的電流即為204建。

⑶電阻箱Ri的阻值應(yīng)設(shè)置為C。

9.（（2021?廣東省佛山市高三教學(xué)質(zhì)量檢測）在工業(yè)生產(chǎn)中，常運用測

定電學(xué)量的方法來測定某些溶液含離子的濃度。某同學(xué)利用圖。所示電路模擬

這一情形，測定不同濃度下食鹽溶液的電阻率。在長方體絕緣容器內(nèi)插上兩豎

直金屬薄板A、B,A板固定在左側(cè)，B板可插在容器內(nèi)不同位置。

⑴因缺少保護(hù)電阻，為保護(hù)電流表，開關(guān)閉合前B板應(yīng)盡量靠近容器的

側(cè)（填“左”或“右”），容器內(nèi)應(yīng)倒入（填“少量”

或“大量”）食鹽溶液；

⑵某次實驗時，容器內(nèi)有一定量的食鹽溶液，且B板位于最右端，此時電流表

示數(shù)如圖c,則此時電路中電流為mA；為便于在多次測量中電流的

變化范圍更大一些，應(yīng)（選填:增加、減少）容器內(nèi)的食鹽溶液；

⑶倒入適量食鹽溶液后，將B板插在容器內(nèi)不同位置，改變B、A兩板的間距

x,讀取電流表讀數(shù)/,測量多組數(shù)據(jù)，得至葉一x圖線如圖b示。已知電源電動

勢為3.0V,容器內(nèi)部底面長/=20cm,容器內(nèi)溶液體積U=1200m3。根據(jù)圖線求

得該食鹽溶液的電阻率p=dm（保留兩位有效數(shù)字）。

05101520

圖b

10.（2021-黃山市高中畢業(yè)班第一次質(zhì)量檢測）.（1）為了測量某一電阻號的阻

值，甲同學(xué)分別用圖所示的（a）、（b）兩種電路進(jìn)行測量。圖（a）中兩表的示

數(shù)分別為3V、4mA,圖（b）中兩表的示數(shù)分別為4V、3.9^,則待測電阻號

的真實值為

A.略小于lknB.略小于750Qc.略大于lkQD.略大于750。

⑵為了更準(zhǔn)確的測出電阻號的值，乙同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路圖，圖中島是

保護(hù)電阻，片是電阻箱，R是滑動變阻器，久和外是電流表，￡是電源。實驗

具體步驟如下:

①連接好電路，將滑動變阻器R調(diào)到最大；

②閉合5,調(diào)節(jié)電阻箱&和滑動變阻器R,使&表的示數(shù)為一適當(dāng)值八，記下

此時電阻箱的阻值公和4表的示數(shù)七；

③保持。的值不變，重復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱&和滑動變阻器R,得到多組阻值治和4

表的示數(shù)鹿，并畫出占與鹿的關(guān)系圖像如圖所示。

⑶已知Ri-A圖像的斜率為匕縱截距為b,貝!J/?x=；電流表為的內(nèi)阻

=o（用，1、b、&）、k表示）

⑷由于電流表的內(nèi)阻也不能忽略，用這種方法得到的電阻的測量值&與真實值

R真相比較，RxR其（選填“>"、或）o

11.（2021-南京市、鹽城市第二次模擬）某研究性學(xué)習(xí)小組測量電阻飛的阻

值過程如下

（1）用多用電表的歐姆擋粗測電阻，選用“X1”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用

電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，因此需選擇（選填“X10K”或“X100”）

倍率的電阻檔，換擋后應(yīng)重新（選填“歐姆”或“機械”）調(diào)

零，測量時多用電表的示數(shù)如圖所示，測量結(jié)果為。

（2）為了精確地測量待測電阻號的阻值，實驗室提供了下列器材:

A.電流表A（量程為500〃A,內(nèi)阻1800C）

B.電流表A2（量程為1.5mA,內(nèi)阻與“3。。。）

C.滑動變阻器K（0~100Q;額定電流1A）

D.定值電阻飛=3200。

E.定值電阻&=200C

F.電源（電動勢E=3.0V,內(nèi)阻約2。）

G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

①要求通過待測電阻的電流調(diào)節(jié)范圍盡量大，從而可測量多組實驗數(shù)據(jù)，請將

設(shè)計好的電路圖畫在虛線框中（要標(biāo)出器材的符號）。（）

②按正確的電路連接，閉合開關(guān)，記錄電流表A、A2的示數(shù)乙、/2,移動滑動

變阻器的滑片，記錄多組數(shù)據(jù)，并做出/圖線如圖所示，則待測電阻凡二

Q（結(jié)果要保留3位有效數(shù)字）。

12.(2021?江蘇揚州市?高三開學(xué)考試)小明通過實驗測量一種合金的電阻率。

(1)如圖甲所示，用螺旋測微器測量合金絲的直徑時，從調(diào)節(jié)到讀數(shù)的過程

中，螺旋測微器上三個部件①、②、③使用的先后順序應(yīng)該為、

、①；如圖乙所示，測得該合金絲的直徑為八mm。

乙

甲

⑵按圖丙連接電路，請在圖丁中將電路原理圖補充完整

⑶小明利用刻度尺測出合金絲接入電路的長度/.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻

器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，算出接入電路部分合金絲的阻值R.改變

線夾在合金絲上的位置，重復(fù)上述步驟，獲得多組數(shù)據(jù)，在方格紙上作出

R-/圖像，發(fā)現(xiàn)圖像是一條傾斜直線，斜率為A.計算該合金絲電阻率夕=

(用A和"表示)；

(4)小華認(rèn)為電流表內(nèi)阻會導(dǎo)致測出的R值偏大，因此小明測出的電阻率偏

大.你覺得小華的觀點是否正確？請簡要說明理由。

測定金屬的電阻率

1.（2021?遼寧朝陽市?高三月考）某實驗小組做“測量一均勻新材料制成的金屬

絲的電阻率”實驗。

丙

（1）如圖甲所示，先用多用電表“xlQ”擋粗測其電阻為Q,然后

用圖乙的螺旋測微器測其直徑為向口，再用圖內(nèi)的毫米刻度尺測

其長度為cm。

（2）為了減小實驗誤差，需進(jìn)一步測其電阻，除待測金屬絲外，實驗室還備

有的實驗器材如下：

A.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約為15kC；量程I5V,內(nèi)阻約為75kQ）

B.電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約為1Q；量程3A,內(nèi)阻約為0.2C）

C.滑動變阻器印O~5Q,1A）

D.滑動變阻器&（。?2000C01）

E.L5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計

F.電阻箱

G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

為了測多組實驗數(shù)據(jù)，則滑動變阻器應(yīng)選用（填“4”或

（3）請在方框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖，并完成圖丁中的實物連線

【答案】7.04.699（4.698?4.702均可）9.15（9.13?9.17均可）R、

見解析見解析

【解析】（1）多用表的讀數(shù)為電阻的粗測值，其電阻為7OC；根據(jù)螺

旋測微器讀數(shù)規(guī)則，固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)十估讀，圓柱體的厚度為

4.5mm+19.9x0.01mm=4.699mm；毫米刻度尺測其長度為9.15cm。

（2）[4]滑動變阻器R式。~2000Q,0.1A）的阻值比待測金屬絲阻值7c大得太多，

為保證電路安全，方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選與，最大阻值5Q。

（3）[5][6]為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于被測電阻

阻值較小，則電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖甲所示。根據(jù)實驗電路

圖連接實物電路圖，如圖乙所示。

2.（2021?東北三省四市教研聯(lián)合體高三一模）（1）市場上銷售的銅質(zhì)電線電

纜產(chǎn)品中存在部分導(dǎo)體電阻不合格的產(chǎn)品，質(zhì)檢部門先用多用電表“XI”歐姆

檔粗測其電線電阻為用螺旋測微器測量其直徑為mm。

A-V-Q

（2）將該段劣質(zhì)電線帶至實驗室，設(shè)計實驗電路測量其電阻率，實驗室提供如

下器材：

A.電流表Ai（量程0.6A,內(nèi)阻約為0.80）,A2（量程1?5A,內(nèi)阻藥為

1.0。）

B.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻為3k。）

C.滑動變阻器Ri（0-10。）,&（0-2000）

D.定值電阻Ro=3kO

E.電源E（電動勢為6V,內(nèi)阻約為LOO）

F.待測電阻Ax,開關(guān)和導(dǎo)線若干

根據(jù)所給器材設(shè)計實驗原理圖，并在下圖中畫出完整的實驗電路圖，耍

求電表的示數(shù)可以從零起且讀數(shù)要超過滿量程的：，所選的器材中電流表應(yīng)選

擇;滑動變阻器應(yīng)選擇（填器材的符號）

（3）利用設(shè)計的電路圖進(jìn)行實驗，讀出多組電壓表和電流表的值，畫出圖

線是過原點的傾斜直線，斜率為后，計算材料電阻率的公式為（用

U-/圖線的斜率A,導(dǎo)體的直徑O和長度L表示，且忽略電表的內(nèi)阻帶來的系統(tǒng)

誤差）

【答案】(1).15.0Q(2).1.700mm(3).Ai(4).R(5).

k兀D?

(6).

2L

【解析】測電阻時，要看最上面那條刻度，指針位于150的位置，我們需

要估讀到最小值的下一位，然后乘以相應(yīng)的倍率，故讀數(shù)為

15.0xlQ=15.0Q

[2]螺旋測微器讀數(shù)為固定刻度加上可動刻度，故其讀數(shù)為

1.5mm+20.0x0.01mm=1.700inm

（2）[3][4][5]電動勢為6V,而待測電阻約為15。，故電路中最大電流

f4A=04A

要求電表的示數(shù)可以從零起且讀數(shù)要超過滿量程的g,故選用量程為0.6A的電

流表Ai；而電壓表量程為3V,內(nèi)阻為3k。，需要把其電壓表量程改裝成6V量

程，根據(jù)分壓原理，需要串聯(lián)一個3k。的分壓電阻心；要求電表的示數(shù)可以從

零起，所以電路需要用分壓接法，所以滑動變阻器選用用(0?10。)。又電

壓表的內(nèi)阻已經(jīng)知道，通過電流可以計算，故應(yīng)用電流表外接，所以電路圖為

(3)[6]由電路圖可知，足兩端的電壓為

U=U+—R(}=2U

Rv

通過&的電流為

由歐姆定律可知

變形得

則U-/圖線的斜率

2

根據(jù)電阻定律有

解得

knb1

p--------

2L

3.（2021?東北三省四校高三一模）用伏安法測定一個待測電阻&.的阻值（阻

值約為150。），實驗室提供如下器材：

電源電動勢為2V,內(nèi)阻不計；

電流表量程0?15mA,內(nèi)阻約為50。；

電流表Az：量程0?300pA,內(nèi)阻為800。；

滑動變阻器阻值范圍070。，額定電流2A；

電阻箱修：阻值范圍0-99990,額定電流1A；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

要求實驗中盡可能準(zhǔn)確地測量R,的限值，請回答下列問題：

（1）為了測量待測電阻上兩端的電壓，可以將電流表（填寫器材代

號）與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到這樣可以改裝成一個量程

為3.0V的電壓表。

<2）請結(jié)合所選器材在方框中設(shè)計電路圖,并標(biāo)出所選器材的相應(yīng)符

號，然后根據(jù)電路圖連接實物圖o

旦一_

目E亭

（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器兩電流表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表Ai的示數(shù)

為mA,電流表A2的示數(shù)為jiA,測得待測電阻底的較準(zhǔn)確

值為。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

【解析】（1）”］用伏安法測定一個待測電阻阻值，必須測電流與電壓，由于待

測電阻凡的最大電流約為

E3

=—=20mA

瓦150

所以電流表應(yīng)該采用Ai來測量待測電阻區(qū)的電流，則為了測量待測電阻及兩

端的電壓，可以將電流表Az改裝成一個量程為3.0V的電壓表。

[2]根據(jù)串并聯(lián)電阻的規(guī)律，改裝成一個量程為3.0V的電壓表應(yīng)串聯(lián)的電阻為

U3

R=--R=-----800=9200Q

I.*300x10-6

(2)[3][4]由于待測電阻&的阻值較小，根據(jù)大內(nèi)小外規(guī)律則采用伏安法外接

法，而滑動變阻器的阻值較小所以采用分壓式控制電路實驗電路圖與實物圖連

接如圖所示。

⑶⑸電流表A1的示數(shù)為12.5mAo

[6]電流表A2的示數(shù)為ISOjiAo

⑺待測電阻凡的較準(zhǔn)確值為

6

RJR+R)180X10-X10000一/c

-------；----------=146c

i2.5xi(r3-i80xi(r6

4.(2021?湖北省十一校高三(下)3月第二次聯(lián)考)某同學(xué)為精確測量某金

屬圓柱的電阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖?，F(xiàn)在需要兩個量程為200mA的電

流表，但實驗室提供的器材中，一個電流表的量程為100mA,內(nèi)阻為120,另

外一個電流表的量程為200mA。

（1）圖中E為學(xué)生電源、G為靈敏電流計、A1代表量程為100mA電流表A

（圖中未畫出）改裝后的電流表、A2為量程為200mA的電流表、R為電阻

箱、力與%均為滑動變阻器、島為定值電阻、S為開關(guān)、&為待測金屬圓柱，

另有導(dǎo)線若干，這些器材全部由實驗室提供。具體的實驗操作如下：

A.按照如圖甲所示的電路圖連接好實驗器材；

B.將滑動變組器Q的滑片、滑動變阻器小的滑片均調(diào)至適當(dāng)位置，閉合開關(guān)

S；

C.調(diào)整心,逐步增大輸出電壓，并反復(fù)調(diào)整必和/?2使靈敏電流計G的示數(shù)

為零，此時量程為100mA的電流表A的示數(shù)為人，Az的示數(shù)為電阻箱的

示數(shù)為/?i;

D.實驗完畢，整理器材。

□實驗步驟B中滑動變阻器心的滑片應(yīng)調(diào)至最（填“左”或“右”）端；

某次測量時，量程為100mA的電流表A的指針位置如圖乙所示，則此時通過

Ri的電流為mAo

(2)待測金屬圓柱Ax的阻值為(用所測物理量的字母表示)。

(3)電流表A1、A2的內(nèi)阻對測量結(jié)果(填“有”或“無”)影響。

2/R

【答案】⑴.左⑵.160(3).十(4).無

12

【解析】實驗步驟B中滑動變阻器心的滑片應(yīng)調(diào)至最左端，使元件電壓從

零開始，保護(hù)元件及電表。

[2]把量程為100mA電流表A改裝為量程為200mA的電流表應(yīng)并聯(lián)一個阻

值為12。的電阻，乙圖的示數(shù)為80mA,根據(jù)電表改裝原理可知，流過4的電

流應(yīng)為示數(shù)的2倍，即160mA。

(2)[3]靈敏電流計G的示數(shù)為零時滿足

2/4

可得待測金屬圓柱Rx的阻值為

凡二^~

/2

(3)[4]由凡測量的表達(dá)式可知，電流表A1、A2的內(nèi)阻對測量結(jié)果無影響。

5.(2021?湖南師大附中月考)某同學(xué)測量一段粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，實驗

操作如下：

(1)用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數(shù)為mm。

（2）用多用電表“xl”倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數(shù)

為_________

（3）用電流表（內(nèi)阻約為50）、電壓表（內(nèi)阻約為3k。）測量該電阻絲的阻值

7?v,為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，下列電路

中符合要求的是O

（4）用第（3）問中C選項的方法接入不同長度的電阻絲/,測得相應(yīng)的阻值

R,并作出了圖象，如圖丙所示中符合實驗結(jié)果的圖線是（選填

%""”或"c”），該電阻絲電阻率的測量值（選填“大于”“小于”或“等

于“）真實值。

【答案】（1）.2.819-2.821（2）.7（3）.D（4）.a（5）.等于

【解析】（1）⑴螺旋測微器的轉(zhuǎn)動刻度50格共0.5mm長，精確度為0.01mm,

格數(shù)要估讀到0.1格，則電阻絲的直徑為：

d=2.5mm+32.0x0.01mm=2.820mm(2.819-2.821)；

(2)[2]歐姆表讀電阻，由表盤上的數(shù)字乘以倍率得到阻值，可得：

/?v=7.0x10=7.00(或7)

(3)[3]實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，則需要滑動變阻器選擇分壓式接法；

而待測電阻滿足：

(X70<《R.K=j5x3OOOQ=5()瘋2

即待測電阻為小電阻，用電流表外接法減小系統(tǒng)誤差；綜上選擇D電路實

驗；

(4)[4]根據(jù)電阻定律

R=L.L,

S

可知R-L圖像應(yīng)該是過原點的傾斜直線，但(3)問中的C項電路采用的是電

流表的內(nèi)接法，因電流表分分壓導(dǎo)致電阻的測量值偏大，有：

R&=RA+}L

故測量圖線不過原點，而有縱截距；故選。圖線；

[5]由R-L圖像求電阻率是利用斜率％求得，〃圖線和準(zhǔn)確圖線的斜率相

同，故電阻率的測量值等于真實值。

6.(2021?河南省六市高三第一次聯(lián)考)某同學(xué)測量一段長為L=lm的圓柱形

金屬絲的電阻率。實驗過程如下：

(1)螺旋測微器的構(gòu)造如圖甲所示。在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地

夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動（選填“A”“B”或"C”），直到聽

見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時防止螺旋測微器的損壞。測量的結(jié)

（2）該同學(xué)先用歐姆表粗測金屬絲的電阻，將選擇開關(guān)調(diào)節(jié)到“x1ST,調(diào)節(jié)

（3）為了精確測量金屬絲的電阻值,實驗室提供的器材如下:

A.電流計G,滿偏電流3mA,內(nèi)阻4=150。

B.電流表A,量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.5。

C.電阻箱島（0-9999.9J2）

D.滑動變阻器R（最大阻值10。）

E.滑動變阻器R2（最大阻值100。）

F.電源E（電動勢4.5V,內(nèi)阻很?。?/p>

G.開關(guān)S和若干導(dǎo)線

把電流計G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用，最大測量電壓為4.5V,則電阻箱

的阻值應(yīng)調(diào)為R=請在圖丁所示的方框內(nèi)畫出測量電阻的實驗電路圖

（要求待測電阻兩端電壓能從零開始。請在圖中標(biāo)出所用器材的符號）。

（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電流計G和電流表A示數(shù)A與"，做出

圖像（心，A的單位均為安培），測得圖像的斜率為0.0052,則被測電阻的阻值

R、=由此測得金屬絲的電阻率P=S2mo（九取3.14,要使測量

結(jié)果盡量準(zhǔn)確。結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

(3).8(7.9、8.0、8.1)(4).1350

(7).2.02x105

【解析】。）［1］為保護(hù)螺旋測微器，將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再

旋動微調(diào)旋鈕C,直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時防止螺旋測

微器的損壞。

［2］固定部分讀數(shù)為l.5mm,轉(zhuǎn)動部分讀數(shù)為31.3x0.01mm=0.313mm,故讀數(shù)

為

1.5mm+0.313mm=l.813mm

⑵網(wǎng)歐姆表讀數(shù)為表盤示數(shù)乘以倍率，則歐姆表示數(shù)為8.0x1ft=8.0Q

⑶［4］將電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為0?4.5V的電壓表，而電流表G

（內(nèi)阻/?g=150。，滿偏電流/g=3mA）：所以改裝后的電壓表的內(nèi)阻為

u45

&=—=—=1500Q

I3乂10-3

由于電流表G的內(nèi)阻Ag=150。，因此電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為

/?=15OOQ-15OQ=135OQ

⑸由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動

變阻器分壓接法，被測電阻阻值較小，跟電流表內(nèi)阻接近，所以用電流表外接

"，解得

（4）［6］根據(jù)歐姆定律有凡

R

所以解得▼84c

代入數(shù)據(jù)解得夕=

[7]由《二P得_R<sJ人2.02x103m

、P=~=~L

7.（2020?全國高考新課標(biāo)卷I考題）某同學(xué)用伏安法測量一阻值為幾十歐姆

電阻所用電壓表的內(nèi)阻為Ikfl,電流表內(nèi)阻為0.5。。該同學(xué)采用兩種測

量方案，一種是將電壓表跨接在圖（a）所示電路的O、尸兩點之間，另一種是

跨接在0、2兩點之間。測量得到如圖（b）所示的兩條（/—/圖線，其中U與1

分別為電壓表和電流表的示數(shù)。

R

圖（a）

回答下列問題：

（1）圖（b）中標(biāo)記為II的圖線是采用電壓表跨接在（填“。、P”或

“0、）兩點的方案測量得到的。

圖（b）

（2）根據(jù)所用實驗器材和圖（b）可判斷，由圖線（填“I”或

“II”）得到的結(jié)果更接近待測電阻的真實值，結(jié)果為。（保留1位小

數(shù)）。

（3）考慮到實驗中電表內(nèi)阻的影響，需對（2）中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正

后待測電阻的阻值為。（保留1位小數(shù)）。

【答案】（1）.。、P（2）.1（3）.50.5（4）.50.0

【解析】⑴⑴若將電壓表接在。、尸之間?

則

u_RR

E

根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可知對應(yīng)斜率為第-。

若將電壓表接在。、Q之間，電流表分壓為

%=1R%

根據(jù)歐姆定律變形可知

解得

U=I（R+RJ

根據(jù)一次函數(shù)可知對應(yīng)斜率為（R+RJ,對比圖像的斜率可知

所以n圖線是采用電壓表跨接在。、尸之間。

（2）[2]因為待測電阻為幾十歐姆的電阻，通過圖像斜率大致估算待測電阻為

50Q左右，根據(jù)些＜工處

50c0.5Q

說明電流表的分壓較小，電流表的分流較大，所以電壓表應(yīng)跨接在。、。之

間，所以選擇圖線I得到的結(jié)果較為準(zhǔn)確。

3V-1V

網(wǎng)根據(jù)圖像可知6一?50.5Q

59.6mA-20mA

[4]考慮電流表內(nèi)阻，則修正后的電阻為

Rxf=R.V-rn.=50.5。-0.5。=50.0Q

8.（2021?福建省普通高等學(xué)校招生考試適應(yīng)性測試）為了測試某精密元

件在204HA特定電流值時的工作性能，一實驗小組利用微安表監(jiān)測該元件在電

路中的電流，電路如圖（a）所示。所用器材：微安表（量程為250pA,內(nèi)阻約

為1000C）,穩(wěn)壓電源E（電動勢為2.0V）,定值電阻色（阻值為4000.0Q）,滑

動變阻器總（最大阻值為1000Q,額定電流為0.3A）,電阻箱&（阻值范圍

0-9999.9Q）,開關(guān)S。將電阻箱&置于圖（b）所示的阻值，滑動變阻器自置

于最大值；閉合開關(guān)S,移動右的滑片，使微安表讀數(shù)為204UA。

⑴圖（b）中&的阻值為Q;

⑵在圖（c）中標(biāo)出微安表讀數(shù)為204HA時的指針位置__________o為了提高

監(jiān)測精度，該小組嘗試用標(biāo)準(zhǔn)電池瓦（電動勢為1.0186V）和靈敏電流計（量

程范圍±300pA）替代微安表，設(shè)計了圖（d）所示電路。要將元件的工作電流

調(diào)到204pA,需先將&的阻值設(shè)置為某個特定值，再閉合開關(guān)Sl、S2,調(diào)節(jié)滑

動變阻器使靈敏電流計指針指在零點，此時元件中的電流即為204piA。

⑶電阻箱&的阻值應(yīng)設(shè)置為Qo

元件卜

【答案】(1).4250.0(2分)

分)(3),4993.1(3分)

【解析】⑴[1]圖⑹中&的阻值為4250.0C；

⑵[2]微安表最小刻度為511A,則讀數(shù)為204HA時的指針位置如圖;

(3)[3]由題意可知，當(dāng)電阻Rz兩端電壓等于電動勢瓦時，通過靈敏電流計的電

流為零，則

L/R=EN=1.0186V

電流

/R=204^A

則

1.0186

Q=4993.1。

204X10-6

9.((2021?廣東省佛山市高三教學(xué)質(zhì)量檢測)在工業(yè)生產(chǎn)中，常運用測

定電學(xué)量的方法來測定某些溶液含離子的濃度。某同學(xué)利用圖。所示電路模擬

這一情形，測定不同濃度下食鹽溶液的電阻率。在長方體絕緣容器內(nèi)插上兩豎

直金屬薄板A、B,A板固定在左側(cè)，B板可插在容器內(nèi)不同位置。

⑴因缺少保護(hù)電阻，為保護(hù)電流表，開關(guān)閉合前B板應(yīng)盡量靠近容器的

側(cè)（填“左”或“右”），容器內(nèi)應(yīng)倒入（填“少量”

或“大量”）食鹽溶液；

⑵某次實驗時，容器內(nèi)有一定量的食鹽溶液，且B板位于最右端，此時電流表

示數(shù)如圖c,則此時電路中電流為mA；為便于在多次測量中電流的

變化范圍更大一些，應(yīng)（選填:增加、減少）容器內(nèi)的食鹽溶液；

⑶倒入適量食鹽溶液后，將B板插在容器內(nèi)不同位置，改變B、A兩板的間距

x,讀取電流表讀數(shù)/,測量多組數(shù)據(jù)，得至葉一x圖線如圖b示。已知電源電動

勢為3.0V,容器內(nèi)部底面長/=20cm,容器內(nèi)溶液體積匕1200m3。根據(jù)圖線求

得該食鹽溶液的電阻率P=0m（保留兩位有效數(shù)字）。

100

75--

圖c

【答案】⑴.右（2分）（2）.少量（2分）（3）.28（2分）（4）.增

加（2分）（5）.4.95x10—2（2分）

【解析】由電阻定律R=p：可知，B板越靠近右側(cè)，溶液長度越長，電阻

越大。鹽溶液濃度越低，阻值越大。

(2)[3]由圖c可知，此時電路中電流為28mA。

⑷要使測量中電流的變化范圍更大，則應(yīng)減小電阻，故需要增加容器內(nèi)的食鹽

溶液。

⑶⑸根據(jù)電阻定律可得：R=p,又展兒R=號聯(lián)立可得;=去：

結(jié)合圖象的斜率k,可得p=竿=嚶竺?”x0.0W.m=4.95xl(f2。?m

10.(2021-黃山市高中畢業(yè)班第一次質(zhì)量檢測).⑴為了測量某一電阻號的阻

值，甲同學(xué)分別用圖所示的(a),(b)兩種電路進(jìn)行測量。圖中兩表的示

數(shù)分別為3V、4mA,圖(b)中兩表的示數(shù)分別為4V、3.9^,則待測電阻號

的真實值為

A.略小于1kHB.略小于750QC,略大于11dlD.略大于750Q

⑵為了更準(zhǔn)確的測出電阻號的值，乙同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路圖，圖中島是

保護(hù)電阻，心是電阻箱，R是滑動變阻器，必和乙是電流表，￡是電源。實驗

具體步驟如下：

①連接好電路，將滑動變阻器&調(diào)到最大;

②閉合5,調(diào)節(jié)電阻箱占和滑動變阻器R,使公表的示數(shù)為一適當(dāng)值"，記下

此時電阻箱的阻值片和&表的示數(shù)，2；

③保持。的值不變，重復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱用和滑動變阻器凡得到多組阻值/和4

表的示數(shù)右，并畫出W與右的關(guān)系圖像如圖所示。

⑶已知用-右圖像的斜率為匕縱截距為伍則對=；電流表4的內(nèi)阻

R&=o（用b、R。、k表示）

（4）由于電流表的內(nèi)阻也不能忽略，用這種方法得到的電阻的測量值&與真實值

R真相比較，RxR真（選填“>”、“V”或J”）。

【答案】（1）.D（2分）（2）.（3分）

（3）.-b-fc/t-A。（3分）（4）.=（2分）

【解析】⑴田由題可知，兩種方法的電壓變化較大，說明電流表的分壓不能忽略,

用a圖測量的比較準(zhǔn)確，由a圖可知測量值為凡=7=750。

由于電壓表的分流作用，測量值小于真實值，故ABC錯誤，D正確。

⑶⑵網(wǎng)根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得馬。2-。）=。（島+&+

心1）

；

可得勺=r2-（?o+%+R/D=kl2+b

所以k=Mb=—（A。+Rx+Rx）

則勺=kllfRA1=-Z?o一5一b

⑷⑷盡管電流表的內(nèi)阻未知，但根據(jù)⑶的分析可知，電流表內(nèi)阻對結(jié)果沒有影

響，故R%=R其。

11.（2021-南京市、鹽城市第二次模擬）某研究性學(xué)習(xí)小組測量電阻飛的阻

值過程如下

（1）用多用電表的歐姆擋粗測電阻，選用“X1”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用

電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，因此需選擇（選填“X1