高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第6节 科学测量:金属丝的电阻率同步测试题

科学测量：金属丝的电阻率课

1.(多选)在“测定金属丝的电阻率”实验中，以下操作错误的是 (　　)

A.用刻度尺测出金属丝的总长度三次，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的内接线路，多次测量后算出其平均值

D.实验中应保持金属丝的温度不变

【解析】选A、C。公式ρ=中的l是指金属丝接入电路中的有效长度，并不是总长度。所以A错误。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，可以减小误差，故B正确。由于待测金属丝的电阻较小，故为了减小误差，用伏安法测电阻时采用电流表的外接线路，故C错误。金属丝电阻受温度影响，为减小实验误差，实验中应保持金属丝的温度不变，故D正确。本题选错误的，故选A、C。

2.在测量阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是              (　　)

【解析】选D。金属阻值较小，在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法；题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，D正确，A、B、C错误。故选D。

3.在“测定金属丝的电阻率”实验中，对实验结果的准确性影响最大的是(　　)

A.金属丝直径d的测量　　　　 B.电压U的测量

C.电流I的测量      D.金属丝长度的测量

【解析】选A。由公式ρ=可知，公式中涉及的4个物理量，对实验结果均有影响，但只有直径的指数是2，其余均为1，所以影响最大的是金属丝的直径的测量误差，故B、C、D错误，A正确。故选A。

4.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L=0.91 m，金属丝的电阻大约为

10 Ω，先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。尽量减小实验的误差，根据自己所设计的实验完成以下操作。

(1)从图中读出金属丝的直径为________。 

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的金属丝外，还有如下供选择的实验器材：

A.直流电源E：电动势约为6 V，内阻3 Ω

B.电流表A1：量程0～0.6 A，内阻2 Ω

C.电压表V1：量程0～6 V，内阻500 Ω

D.滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω

E.滑动变阻器R2：最大阻值100 Ω

F.开关、导线等

在可供选择的器材中，为了减小测量的误差，应该选用的滑动变阻器是________(填写序号)。 

(3)若根据伏安法测出金属丝的电阻为Rx=10 Ω，则这种金属材料的电阻率为________Ω·m(保留两位有效数字)。 

(4)测量过程中严格按照操作程序进行，但Rx的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。 

【解析】(1)由图示螺旋测微器可知，金属丝直径：

d=0.5 mm+22.7×0.01 mm=0.727 mm。

(2)为方便实验操作，滑动变阻器应选择D。

(3)金属丝电阻：Rx=ρ=ρ，

电阻率：ρ== Ω·m

≈4.6×10-6 Ω·m；

(4)由题意可知，电压表内阻远大于待测金属丝阻值，电流表应采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由欧姆定律可知，所测金属丝阻值偏小，电阻测量值小于真实值。

答案：(1)0.727 mm　(2)D　(3)4.6×10-6　(4)偏小