備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過(guò) 考點(diǎn)41 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率（含解析）

實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率一、螺旋測(cè)微器的使用和讀數(shù)1螺旋測(cè)微器常用來(lái)測(cè)量較小物體的長(zhǎng)度，由于讀數(shù)需估讀到0.001 mm，即千分之一毫米位，所以螺旋測(cè)微器也叫千分尺。2讀數(shù)時(shí)要分三步：一找整數(shù)毫米，二看半毫米，三讀螺旋刻度。3讀數(shù)規(guī)則：測(cè)量值=固定刻度整數(shù)毫米（半毫米刻度露出，需讀0.5 mm）+0.01 mm×可動(dòng)刻度（估讀）螺旋測(cè)微器有50個(gè)可動(dòng)刻度，轉(zhuǎn)一周平移0.5 mm，即可動(dòng)刻度最小刻度對(duì)應(yīng)mm=0.01 mm。二、測(cè)定金屬的電阻率1實(shí)驗(yàn)原理：電阻定律，2實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)材料（規(guī)則柱形元器件或提供可塑形裝置）、刻度尺（測(cè)量L）、螺旋測(cè)微器（測(cè)量并計(jì)算S）、直流電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器（測(cè)量多次電阻）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。3主要實(shí)驗(yàn)步驟：（1）測(cè)量材料器件的尺寸參數(shù)，包括橫截面積和長(zhǎng)度，需多次測(cè)量取平均值；（2）測(cè)量材料器件的電阻（根據(jù)提供器材和器件的性質(zhì)選定測(cè)量方法）；（3）根據(jù)電阻定律計(jì)算材料電阻率。4已知電阻率測(cè)量元器件的尺寸參數(shù)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藴y(cè)量用刻度尺和螺旋測(cè)微器不易測(cè)量的尺寸參數(shù)，如較長(zhǎng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度、不規(guī)則的橫截面積、對(duì)螺旋測(cè)微器的測(cè)量范圍仍然較小的尺寸等。（1）測(cè)量材料器件便于測(cè)量的尺寸參數(shù)，計(jì)算橫截面積或長(zhǎng)度；（2）測(cè)量材料器件的電阻； （3）根據(jù)已知電阻率和電阻定律計(jì)算材料的未知尺寸參數(shù)。5誤差分析：刻度尺、螺旋測(cè)微器、電流表、電壓表讀數(shù)時(shí)的偶然誤差，電阻測(cè)量方法存在的系統(tǒng)誤差等。（2018·福建省師大附中高二上學(xué)期期中考試物理試題）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度。螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示。（1）由圖（a）讀得圓柱體的直徑為_(kāi)mm；（2）由圖（b）讀得圓柱體的長(zhǎng)度為_(kāi)mm?！緟⒖即鸢浮浚?）1.847±0.002 （2）42.40【詳細(xì)解析】（1）由圖（a）讀得圓柱體的直徑為：1.5 mm+0.01 mm×34.7=1.847 mm；（2）由圖（b）讀得圓柱體的長(zhǎng)度為：4.2 cm+0.05 mm×8=42.40 mm?！疽族e(cuò)警示】螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺在讀數(shù)時(shí)一般所讀數(shù)以毫米為單位，要特別注意題目所要求的讀數(shù)單位是否也為毫米；注意游標(biāo)卡尺的主尺刻度單位，每小格為1 mm，每大格為1 cm，用主尺刻度加游標(biāo)刻度時(shí)最好統(tǒng)一單位，以免計(jì)算錯(cuò)誤。1某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度。該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖（a）所示，測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖（b）所示。圖（a）所示讀數(shù)為_(kāi)mm，圖（b）所示讀數(shù)為_(kāi)mm，所測(cè)金屬板的厚度為_(kāi)mm?！敬鸢浮?.010 6.870 6.860【解析】圖（a）所示讀數(shù)為0.01×1.0 mm=0.010 mm，圖（b）所示讀數(shù)為6.5 mm+0.01×37.0 mm=6.870 mm，所測(cè)金屬板的厚度為6.870 mm0.010 mm=6.860 mm。2（2018·湖北省荊門市龍泉中學(xué)電磁學(xué)部分綜合考察試題）下圖A、B、C中分別為用游標(biāo)卡尺測(cè)某物體寬度d，用電壓表、電流表測(cè)某一電阻上電壓U和電流I的刻度示意圖，請(qǐng)分別寫出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)：d=_mm，U=_V，I=_A?！敬鸢浮?0.55 2.62 0.52【解析】d=1 cm+0.05 mm×11=10.55 mm；電壓表最小刻度為0.1 V，則讀數(shù)U=2.62 V ；電流表最小刻度為0.02 A，則讀數(shù)I=0.52 A。利用螺旋測(cè)微器、米尺和如圖所示的器材（其中電流表內(nèi)阻為1 ，電壓表內(nèi)阻為5 k，電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，滑動(dòng)變阻器阻值為020 ）測(cè)量一根粗細(xì)均勻的阻值約為5 的金屬絲的電阻率。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的器材連接成實(shí)物電路，要求導(dǎo)線盡量避免交叉，電流表、電壓表選擇合適的量程。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，電流表、電壓表的讀數(shù)也如圖所示。由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U=_，流過(guò)金屬絲的電流強(qiáng)度I=_，金屬絲的長(zhǎng)度L=_，金屬絲的直徑d=_。 （3）該金屬絲的電阻率是_（保留兩位有效數(shù)字）。【參考答案】（1）如圖所示 （2）2.20 V 0.44 A 30.50 cm 1.850 mm （3）4.4×105 ·m【詳細(xì)解析】（1）由于金屬絲電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，因此電流表采用外接法；由于金屬絲電阻比滑動(dòng)變阻器總電阻小，因此滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，為保證滑動(dòng)變阻器起限流作用；電路中最大電流為，故電流表應(yīng)選0.6 A量程，電壓表選3 V量程。（2）電壓表量程是3 V，所以讀數(shù)是2.20 V；電流表量程是0.6 A，所以讀數(shù)是0.44 A；米尺的讀數(shù)是40.50 cm10.00 cm=30.50 cm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是1.5 mm+0.01×35.0 mm=1.850 mm。（3）由電阻定律得?！窘忸}必備】實(shí)驗(yàn)中常用的測(cè)量?jī)x器中，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)不需要估讀，其他都需要估讀。電流表和電壓表根據(jù)分度值的不同估讀方法也不同。若分度值最后一位數(shù)字是1，則需估讀到下一位；若分度值最后一位數(shù)字是2或5，則只需估讀該位。分別叫做十分之一估讀、二分之一估讀和五分之一估讀。1（2018·云南省玉溪第一中學(xué)高二上學(xué)期期中考試物理試題）有一根細(xì)而均勻的管狀導(dǎo)電原件（如圖所示），此原件長(zhǎng)L約為3 cm，電阻較小。已知這種材料的電阻率為，因該樣品的內(nèi)圓直徑太小，無(wú)法直接測(cè)量，為了測(cè)量其內(nèi)圓直徑可先測(cè)其電阻R。（1）某研究小組采用如圖電路測(cè)量原件電阻R，電流表和電壓表的示數(shù)分別為U、I，則R=_，此測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值比較偏_（填大或?。＃?）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖左所示，其示數(shù)L=_mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖右所示，其示數(shù)D=_mm。（3）用已知物理量的符號(hào)和測(cè)量的符號(hào)來(lái)表示樣品的內(nèi)徑d=_?！敬鸢浮浚?）U/I 小 （2）30.25 3.2043.206 （3）【解析】（1）由歐姆定律可知，由于電壓表的分流作用，使流過(guò)R的電流小于測(cè)量值，所以測(cè)量值比真實(shí)值偏??；（2）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：L=30 mm+5×0.05 mm=30.25 mm；由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：D=3 mm+20.5×0.01 mm=3.205 mm。（3）待測(cè)電阻阻值：，解得： 2某市質(zhì)監(jiān)局對(duì)市場(chǎng)上出售的純凈水質(zhì)量進(jìn)行了抽測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)競(jìng)有九成樣品的細(xì)菌超標(biāo)或電阻率不合格（電阻率是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)）。對(duì)純凈水樣品進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)（如圖甲），容器兩端用直徑為D的金屬圓片電極密封（忽略容器壁的厚度）制成檢查樣品。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用螺旋測(cè)微器測(cè)量樣品的厚度L；B選用多用電表“×1 k”擋，按正確的操作步驟測(cè)此容器的電阻，示數(shù)如圖乙所示，阻值為_(kāi)k；C為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表A1（量程1 mA，內(nèi)阻約為2 ）電流表A2（量程100 A，內(nèi)阻約為10 ）電壓表V1（量程l V，內(nèi)阻r=10 k）電壓表V2（量程l5 V，內(nèi)阻約為30 k）定值電阻R0 =10 k滑動(dòng)變阻器R（最大阻值5 ）電源E（電動(dòng)勢(shì)約為4 V，內(nèi)阻約為1 ）開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_。根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則檢驗(yàn)樣品的電阻率為=_（用物理量符號(hào)表示）?！敬鸢浮?2 V1 A2 如圖所示 【解析】該電阻的阻值約為22 k；電源電動(dòng)勢(shì)為4 V，電壓表V2量程太大，電壓表V1量程太小，應(yīng)將V1與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成量程為2 V的電壓表；通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為，所以電流表選擇A2?；瑒?dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，所以電流表采用內(nèi)接法。根據(jù)歐姆定律和電阻定律有，又，可得電阻率。（2018·福建省閩侯二中五校教學(xué)聯(lián)合體高二上學(xué)期期中考試）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度，金屬絲的電阻大約為5 ，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為_(kāi)mm。（2）為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材：A電壓表03 V，內(nèi)阻10 kB電壓表015 V，內(nèi)阻50 kC電流表00.6 A，內(nèi)阻0.05 D電流表03 A，內(nèi)阻0.01 E滑動(dòng)變阻器，010 F滑動(dòng)變阻器，0100 要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_。（填序號(hào)）（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖所示，請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤。錯(cuò)誤1：_；錯(cuò)誤2：_。（4）實(shí)驗(yàn)中某組電壓表的示數(shù)如圖A所示，則U=_V，電流表的示數(shù)如圖B所示，則I=_A。（5）若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式_?！緟⒖即鸢浮浚?）0.6660.669 （2）A E （3）錯(cuò)誤1：導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上 錯(cuò)誤2：采用了電流表內(nèi)接法 （4）2.10 0.40 （5）【詳細(xì)解析】（1）固定刻度讀數(shù)：0；半刻度讀數(shù)：0.5 mm；可動(dòng)刻度讀數(shù)0.01 mm×16.8=0.168 mm；故螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：0.668 mm；（2）兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)共為3 V，為減小讀數(shù)誤差，選小量程電壓表，故選A；滑動(dòng)變阻器的特點(diǎn)是：電阻大的調(diào)節(jié)精度低，電阻變化快，操作不方便，故選小電阻的，即選E；（3）在連接的電路中的兩處錯(cuò)誤是：導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上了；采用了電流表內(nèi)接法，電壓表的“+3”接線柱應(yīng)該接在電鍵的左接線柱上；（4）電壓表的示數(shù)U=2.10 V，電流表的示數(shù)I=040 A。（5）由歐姆定律可知，待測(cè)金屬絲電阻，由電阻定律可知，則金屬絲電阻率=?！久麕燑c(diǎn)睛】測(cè)定電阻率實(shí)驗(yàn)的主要考點(diǎn)就是電阻的測(cè)量，其后只要結(jié)合電阻定律靈活解題即可。1（2018·湖北省荊門市龍泉中學(xué)上學(xué)期高二年級(jí)期末考試）（1）某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下左圖所示，則該金屬絲的直徑d=_mm。另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下右圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=_cm。 （2）某待測(cè)電阻Rx的阻值約為20 ，現(xiàn)要測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：A：電流表A1（量程150 mA，內(nèi)阻r1=10 ）B：電流表A2（量程20 mA，內(nèi)阻r2=30 ）C：定值電阻R0=100 D：滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為10 E：電源E，電動(dòng)勢(shì)E=4 V（內(nèi)阻不計(jì)）F：開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干根據(jù)上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測(cè)量時(shí)要求電表讀數(shù)不得小于其量程的，請(qǐng)你畫出測(cè)量Rx的一種實(shí)驗(yàn)原理圖（圖中元件用題干中相應(yīng)英文字母符號(hào)標(biāo)注）。實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，用已知和測(cè)得的物理量表示Rx=_?！敬鸢浮浚?）3.206（或3.205，3.207） 5.015 （2）或 或【解析】（1）金屬絲的直徑d=3 mm+0.01 mm×20.6=3.206 mm。工件的長(zhǎng)度L=5 cm+3×0.05 mm=5.015 cm。（2）實(shí)驗(yàn)器材中沒(méi)有電壓表，可以用電流表A2（量程20 mA，內(nèi)阻r2=30 ）與定值電阻R0=100 串聯(lián)構(gòu)成電壓表；滑動(dòng)變阻器采用分壓電路，則電路圖如圖： 甲 乙在甲電路中，根據(jù)歐姆定律可知：；在乙電路中： 2有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示。此樣品重約12 N、長(zhǎng)約30 cm、電阻約10 。已知這種金屬的電阻率為，密度為0。因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無(wú)法直接測(cè)量，現(xiàn)要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量中空部分的截面積S0。實(shí)驗(yàn)室提供有如下器材：A毫米刻度尺B螺旋測(cè)微器C電流表（600 mA，1.0 ）D電流表（3 A，0.1 ）E電壓表（3 V，6 k） F滑動(dòng)變阻器（20 ，0. 5 A）G滑動(dòng)變阻器（10 k，2 A）H蓄電池組（6 V，0.05 ）I開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）除待測(cè)金屬管線外，還應(yīng)選用的器材有_（只填字母代號(hào)）。（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。（3）實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量及其符號(hào)有_，計(jì)算金屬管線中空部分的截面積的表達(dá)式為S0=_?！敬鸢浮浚?）ABCEFHI （2）如圖所示（3）橫截面邊長(zhǎng)a、管線長(zhǎng)度L、電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I 【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，螺旋測(cè)微器測(cè)量橫截面邊長(zhǎng)a；設(shè)計(jì)電路用伏安法測(cè)電阻，要有H和I，電壓表只有E，則最大電流約為，電流表應(yīng)選擇C；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值小的F，采用分壓接法。故用ABCEFHI；（2）待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表采用外接法。（3）根據(jù)歐姆定律和電阻定律有，其中，可得。故需要測(cè)量橫截面邊長(zhǎng)a、管線長(zhǎng)度L、電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I。1為了提高螺旋測(cè)微器的讀數(shù)精度，有人對(duì)螺旋測(cè)微器進(jìn)行了這樣的改進(jìn)，在螺旋測(cè)微器固定刻度的上半部刻了10個(gè)等分刻度，固定刻度的“橫線”是10等分刻度的0刻度線，這10個(gè)分度的總長(zhǎng)度與可動(dòng)刻度上9個(gè)分度的總長(zhǎng)度相等，如圖所示。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的螺旋測(cè)微器的精度為_(kāi)mm，圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)mm。2（2018·江蘇省如東高級(jí)中學(xué)2018-2019學(xué)年第一學(xué)期期中考試）用游標(biāo)卡尺測(cè)得某材料的長(zhǎng)度如圖甲所示，讀數(shù)L=_cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)D=_mm. 甲 乙3在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，（1）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)，測(cè)得結(jié)果如圖1所示，則該金屬絲的直徑為_(kāi)mm。（2）用量程為3 V的電壓表和量程為0.6 A的電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)為_(kāi)V，電流表的讀數(shù)為_(kāi)A。（3）用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度L=0.810 m，利用以上測(cè)量數(shù)據(jù)，可得這種材料的電阻率為_(kāi)·m（保留兩位有效數(shù)字）。4（2018·福建省三明市第一中學(xué)高二上學(xué)期半期檢測(cè)物理試題）在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖所示。閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢(shì)為E）。（1）若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是_斷路。（填“待測(cè)金屬絲”、“滑動(dòng)變阻器”或“開(kāi)關(guān)”）。（2）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑如圖所示，其示數(shù)D_mm。5在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)所測(cè)的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長(zhǎng)是內(nèi)等邊三角形邊長(zhǎng)的 2 倍。為了合理選用器材設(shè)計(jì)測(cè)量電路，他先用多用表的歐姆“×1”擋按正確的操作步驟粗測(cè)其電阻，指針如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)?，F(xiàn)利用實(shí)驗(yàn)室的下列器材，精確測(cè)量它的電阻 R，以便進(jìn)一步測(cè)出該材料的電阻率：A電源E（電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻約1 ）B電流表A1（量程為00.6 A，內(nèi)阻r1 約1 ）C電流表A2（量程為00.6 A，內(nèi)阻r2=5 ） D最大阻值為10 的滑動(dòng)變阻器R0E開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)?jiān)趫D丙的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）先將R0調(diào)至最大，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0，記下各電表讀數(shù)，再改變R0進(jìn)行多次測(cè)量。在所測(cè)得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測(cè)量量和已知量來(lái)計(jì)算R時(shí)，若A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則該金屬導(dǎo)體的電阻R=_。（3）該同學(xué)用刻度尺測(cè)量導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)量了外三角形的邊長(zhǎng)a。用已經(jīng)測(cè)得的物理量R、L、a表示該金屬材料電阻率=_。6（2018·廣東省云浮一中高三物理高考模擬考試?yán)砜凭C合物理試題）（1）在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，先用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑，測(cè)量示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=_mm。（2）在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材：A干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約幾歐姆B直流電壓表、，量程均為，內(nèi)阻約為3C電流表，量程0.6 A，內(nèi)阻小于1 D定值電阻，阻值為5E滑動(dòng)變阻器R，最大阻值50F導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)若干如圖所示的電路是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖，按該電路圖組裝實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組、數(shù)據(jù)，并畫出圖象，求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小，產(chǎn)生該誤差的原因是_，這種誤差屬于_。（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電流表發(fā)生了故障，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路，測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，連接的部分實(shí)物圖如圖乙所示，其中還有一根導(dǎo)線沒(méi)有連接，請(qǐng)補(bǔ)上這根導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表和的多組數(shù)據(jù)、，描繪出圖象如圖丙所示，圖線斜率為，與橫軸的截距為，則電源的電動(dòng)勢(shì)_，內(nèi)阻_（用、表示）。7一研究性學(xué)習(xí)小組欲通過(guò)測(cè)定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來(lái)判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為200 ·m），如圖1所示為該組同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極小），其余面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長(zhǎng)a=40 cm，寬b=20 cm，高c=10 cm，將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：（1）分別用多用電表歐姆“×l00”、“×1 k”擋粗測(cè)水樣的電阻，表盤上指針如圖2所示，則所測(cè)水樣的電阻約為_(kāi)。（2）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下器材；A電流表（量程6 mA，內(nèi)阻RA=20 ）B電壓表（量程15 V，電阻RV約10 k）C滑動(dòng)變阻器（020 ，允許通過(guò)最大電流為1 A）D電源（電動(dòng)勢(shì)12 V，內(nèi)阻約10 ） E開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干請(qǐng)?jiān)趫D3的實(shí)物圖中完成電路連接。（3）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)趫D4的坐標(biāo)紙中作出UI關(guān)系圖線。（4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為_(kāi)·m（保留三位有效數(shù)字），據(jù)此可知，所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上_（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）。8在“測(cè)量金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)、待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50 cm。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為_(kāi)mm（該值接近多次測(cè)量的平均值）。（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx。實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組（電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻約1 ）、電流表（內(nèi)阻約0.1 ）、電壓表（內(nèi)阻約3 k）、滑動(dòng)變阻器（020 ，允許通過(guò)最大電流為2 A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400. 4600.520由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用圖2中的_（填“甲”或“乙”）電路。（3）圖3 是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器滑片P置于變阻器的一端。請(qǐng)根據(jù)（2）所選的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖。（4）這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，描繪出UI圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=_（保留兩位有效數(shù)字）。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為_(kāi)·m。（填選項(xiàng)前的符號(hào)）A1×102 B1×103C1×105 D1×106（6）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法中正確的是_。A用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差D用UI圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差9（2018·重慶市第一中學(xué)高三上學(xué)期期中考試?yán)砜凭C合物理試題）要測(cè)量一段阻值大約為100 粗細(xì)均勻的電阻絲的電阻率，除刻度尺、螺旋測(cè)微器、電源E（電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻約為0.5 ）、最大阻值為20 的滑動(dòng)變阻器R、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干外，還有電流表和電壓表各兩只供選擇：A1（量程1 A、內(nèi)阻約為1 ）、A2（量程30 mA、內(nèi)阻約為2 ）、V1（量程3 V、內(nèi)阻約為1 000 ）、V2（量程15 V、內(nèi)阻約為3 000 ）。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，如圖所示，則電阻絲的直徑為_(kāi)mm。 （2）為了使測(cè)量有盡可能高的精度，電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選_。（填題目中的對(duì)應(yīng)符號(hào)）（3）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選擇下列電路中的_。A BC D（4）若用刻度尺測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U，則該電阻絲的電阻率表達(dá)式為_(kāi)。10金屬絲ab由兩段粗細(xì)相同、材料不同的金屬拼接而成，但僅從外觀上看不出拼接點(diǎn)的位置。為找到拼接點(diǎn)的位置，同時(shí)測(cè)出兩種材料的電阻率，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d時(shí)如圖1所示，則d=_mm。 （2）將歐姆表的選擇開(kāi)關(guān)撥至“×l”擋，進(jìn)行歐姆表調(diào)零后測(cè)量金屬絲的電阻，表盤指針如圖2所示，則金屬絲的電阻為_(kāi)。（3）將金屬絲ab拉直后固定在絕緣米尺上，a端點(diǎn)與米尺0刻度線對(duì)齊，測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為99.00 cm。在金屬絲上夾上一個(gè)可移動(dòng)的小金屬夾P，用圖3電路進(jìn)行測(cè)量。閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，保持電流表的示數(shù)為0.45 A不變，電壓表的示數(shù)U與對(duì)應(yīng)aP長(zhǎng)度x如下表：利用描點(diǎn)法在圖4中繪出Ux圖象（圖中已描出了部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)）。（4）由繪出的Ux圖象可知，兩種材料的拼接點(diǎn)與a的距離為_(kāi)cm。（5）兩種材料中，較大的電阻率是_·m。（保留兩位有效數(shù)字）11（2018·福建省福州第一中學(xué)高二上學(xué)期11月期中考）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50 cm。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為：_mm。（2）某同學(xué)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx。實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組（電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻約為1 ），電流表（內(nèi)阻約為0.1 ），電壓表（內(nèi)阻約為3 k），滑動(dòng)變阻器R（020 ，額定電流為2 A），開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知測(cè)量Rx是采用圖1中的圖_（選填“甲”或“乙”）。（3）圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖1所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線。（4）這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖3所示，圖中已經(jīng)標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的四個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D3中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出UI圖線。請(qǐng)根據(jù)由圖線及以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為_(kāi)（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。A1×102 ·m B1×103·m C1×106·m D1×108·m12（2018·天津卷）某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值（約為10 k），除了Rx，開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A電壓表（量程01 V，內(nèi)阻約10 k）B電壓表（量程010 V，內(nèi)阻約100 k）C電流表（量程01 mA，內(nèi)阻約30 ）D電流表（量程00.6 A，內(nèi)阻約0.05 ）E電源（電動(dòng)勢(shì)1.5 V，額定電流0.5 A，內(nèi)阻不計(jì)）F電源（電動(dòng)勢(shì)12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計(jì)）G滑動(dòng)變阻器R0（阻值范圍010 ，額定電流2 A）（1）為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_，電流表選用_，電源選用_。（均填器材的字母代號(hào)）；（2）畫出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)_其真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_。13（2014·海南卷）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度。螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示。（1）由上圖讀得圓柱體的直徑為_(kāi)mm，長(zhǎng)度為_(kāi)cm。（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為=_。14（2014·江蘇卷）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖中部件_（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為_(kāi)mm。（2）如圖所示是測(cè)量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中_（選填圖中表示接線柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了_（選填“短路”或“斷路”）。（3）在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V和38 mA，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 。為了更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)? 請(qǐng)寫出兩條建議。_；_。15（2014·山東卷）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100 m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)其實(shí)際長(zhǎng)度。該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.7×108 ·m，再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度?？晒┦褂玫钠鞑挠校弘娏鞅恚毫砍?.6 A，內(nèi)阻約0.2 ；電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約9 k；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5 ；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20 ；定值電阻：R0=3 ；電源：電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻可不計(jì)；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_（填“”或“”），閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_端（填“”或“”）。（2）在實(shí)物圖丙中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50 A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)V。（4）導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為_(kāi)m（保留2位有效數(shù)字）。10.001 5.783【解析】螺旋測(cè)微器可動(dòng)刻度上一個(gè)小格對(duì)應(yīng)0.01 mm，改進(jìn)的螺旋測(cè)微器上增加的部分類似十分度游標(biāo)卡尺，使精度達(dá)到；讀數(shù)為5.5 mm+0.01×28 mm+0.001×3 mm=5.783 mm。21.050 cm 1.025 mm3（1）2.935 （2）2.60 0.52 （3）4.2×105【解析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為2.5 mm+0.01×43.5 mm=2.935 mm。（2）電壓表讀數(shù)為2.60 V，需十分之一估讀；電流表讀數(shù)為0.52 A，需二分之一估讀。（3）根據(jù)電阻定律可得。4（1）待測(cè)金屬絲 （2）0.700【解析】（1）如果待測(cè)金屬絲斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表接在電源兩端，測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)，電壓表示數(shù)為E，則電路故障是：待測(cè)金屬絲斷路。 （2）螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5 mm，可動(dòng)刻度為20.0×0.01 mm=0.200 mm，所以最終讀數(shù)為0.5 mm+0.200 mm=0.700 mm。56 （1）如圖 （2） （3）【解析】多用電表歐姆擋的讀數(shù)為6×1 =6 。（1）用內(nèi)阻已知的電流表A2作電壓表，電流表A1外接；滑動(dòng)變阻器采用限流接法即可。（2）由歐姆定律可得。（3）導(dǎo)體的截面積，根據(jù)電阻定律可得。6（1）2.600 （2）電壓表的分流作用 系統(tǒng)誤差 由閉合電路歐姆定律可知變形得則有：當(dāng)U1=0時(shí)，U2=a，則有：；解得，7（1）1 750 （2）如左圖 （3）如右圖 （4）135 不達(dá)標(biāo)8（1）0.3950.399 （2）甲 （3）如左圖 （4）如右圖 4.34.7 （5）D （6）CD 【解析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.01×39.7 mm=0.397 mm。（2）由記錄數(shù)據(jù)根據(jù)歐姆定律可知金屬絲的電阻Rx約5 ，則滑動(dòng)變阻器采用限流接法時(shí)，電路中的最小電流約為0.12 A，大于表中的最小電流，故滑動(dòng)變阻器采用的是分壓接法，選甲電路。（3）略。（4）描繪出第2、4、6三個(gè)點(diǎn)后可見(jiàn)第6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)誤差太大舍去，然后作出UI圖線，圖線斜率即電阻Rx=4.5 。 （5）根據(jù)電阻定律可得，故選D。（6）測(cè)量讀數(shù)時(shí)的誤差為偶然誤差，A錯(cuò)誤；由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，B錯(cuò)誤；若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，C正確；用UI圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差，D正確。9（1）0.851（0.8500.853） （2）A2 V1 （3）A （4）10（1）0.490 （2）4.0 （3）如圖所示 （4）55.0（54.056.0） （5）1.1×106【解析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=0.01×49.0 mm=0.490 mm。（2）多用電表歐姆擋的讀數(shù)為4.0×1 =4.0 。（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)，過(guò)兩側(cè)的點(diǎn)各作直線，即作一折線。（4）圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即拼接位置，讀得橫坐標(biāo)為x=55.0 cm。（5）由歐姆定律和電阻定律有，其中，可得，即圖象斜率大的電阻率大，左側(cè)金屬絲的電阻率大，電阻率。11（1）0.398 （2）甲 （3） （4） C（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：（4）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，第6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離圖線太遠(yuǎn)，該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，應(yīng)舍去，由圖示圖象可知，電阻（均正確），由電阻定律：得：，故選C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤。12（1）B C F （2） （3）大于 電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓（3）由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測(cè)量值偏大，而電流準(zhǔn)確，根據(jù)可知測(cè)量值偏大。13（1）1.844 4.240 （2）【解析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為1.5 mm+0.01×34.4 mm=1.844 mm（1.8421.846范圍內(nèi)均可）；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為42 mm+0.05×8 mm=42.40 mm=4.240 cm。（2）圓柱體橫截面積，由歐姆定律和電阻定律有，解得。14（1）B 0.410 （2）7、9 斷路 （3）電流表改為內(nèi)接 測(cè)量多組電流和電壓值，計(jì)算電阻的平均值【解析】（1）為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊手柄部件B；測(cè)量合金絲直徑的讀數(shù)為0 mm+0.01×41.0 mm=0.410 mm。（2）合上開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化，電壓表讀數(shù)接近電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明電壓表被串聯(lián)在電路中，致使電流表讀數(shù)很小，因此電路中連接合金屬絲的接線柱7、9之間部分應(yīng)發(fā)生了斷路。（3）由于Rx>，因此應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，減小因電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，另外可采用多次測(cè)量求平均值的方法，可以減小偶然誤差。15（1）R2 a （2）如圖 （3）2.30 （4）9429