物理必修 第三册第三节 测量金属丝的电阻率精品课时作业

粤教版（2019）必修三 3.3 测量金属丝的电阻率 同步练习

一、单选题

1．如图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么（　　）

A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a，测量值偏大

B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b，测量值偏大

C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a，测量值偏小

D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b，测量值偏大

2．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

3．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．

4．如图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么（　　）

A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a

B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b

C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a

D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S无法确定应接a还是b

5．如图，、间电压恒定，当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为﹔当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为。可以推断（　　）

A．真实值更接近，比略大 B．真实值更接近，比略小

C．真实值更接近，比略大 D．真实值更接近，比略小

6．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为（     ）

A．2.935mm B．2.435mm C．3.035mm D．2.835mm

7．用伏安法测阻值约为10Ω的电阻，已知电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10kΩ，则（　　）

A．应采用内接法，测量值偏小

B．应采用内接法，测量值偏大

C．应采用外接法，测量值偏小

D．应采用外接法，测量值偏大

8．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

9．如图对同一未知电阻用甲、乙两种电路分别测量，图甲中两表读数分别为3V，4mA，图乙中两表读数为4V，3.9mA ，则可知的真实值（   ）

A．比略小 B．比略大 C．比略大 D．比略小

10．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

11．某同学在测量金属丝电阻Rx的实验时，采用试触的方法，电路如图所示，让电压表的一端接在c点，另一端先后接到a点和b点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。下列说法正确的是（　　）

A．电压表的另一端应接a点，Rx的测量值大于真实值

B．电压表的另一端应接b点，Rx的测量值小于真实值

C．电压表的另一端应接a点，Rx的测量值小于真实值

D．电压表的另一端应接b点，Rx的测量值大于真实值

12．用伏安法测电阻有两种连接方式，现测量阻值约为的电阻。使用的电流表内阻为。使用的电压表内阻是，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

13．测量R的电阻时，如图是伏安法测电阻的部分电路，测量时开关先后接通a和b，观察到电流的表示数有显著变化，电压表的示数几乎不变。为了使测量结果准确（　　）

A．S应接a，测量值偏大

B．S应接a，测量值偏小

C．S应接b，测量值偏小

D．S应接b，测量值偏大

14．如图所示，某同学用伏安法测未知电阻Rx时，分别采用电流表内接法和外接法。由于实验中的采用的电表不是理想电表，导致测量误差，下列说法正确的是（   ）

A．若S接a，由于电流表的分压，导致Rx的测量值小于它的真实值

B．若S接a，由于电压表的分流，导致Rx的测量值小于它的真实值

C．若S接b，由于电流表的分压，导致Rx的测量值小于它的真实值

D．若S接b，由于电压表的分流，导致Rx的测量值大于它的真实值

15．下列读数中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

二、填空题

16．用游标卡尺测得某样品的长度如图所示，其读数L=___________mm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图所示，其读数a=___________mm。

17．用螺旋测微器测得该材料的直径如图甲所示，读数D=_________mm。用游标卡尺测得某材料的长度如图乙所示，读数L=______cm；

18．图1中螺旋测微器的读数为________mm；图2中游标卡尺的读数为________mm。

三、解答题

19．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）

20．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。

21．现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度，如图所示，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为多少？

22．在测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为。如图，测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由计算得出，式中与分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为和，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。

参考答案：

1．D

【详解】

AB．电压表示数有明显变化，说明电流表内阻较大，分压较大，应采用电流表外接法，即S接a，可减小误差，此时电流偏大，测量值偏小，AB错误；

CD．电流表示数有明显变化，说明电压表内阻较小，分流较大，应采用电流表内接法，即S接b，可减小误差，此时，电压表示数偏大，电阻测量值偏大，C错误，D正确。

故选D。

2．B

【详解】

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，选项A正确，不符合题意；

B．图甲中电流的测量值偏大，根据

可知

R测＜R真

乙中电压的测量值偏大，根据

可知

R测＞R真

选项B错误，符合题意；

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，选项C正确，不符合题意；

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，选项D正确，不符合题意。

故选B。

3．D

【详解】

由于滑动变阻器采用限流式接法时流过电源的电流小于分压式接法，电源消耗功率最小时应选用限流式接法。由题知

电流表采用外接法时误差较小，故D正确，ABC错误。

故选D。

4．A

【详解】

AB．电压表示数有明显变化，说明电流表的分压较大，说明待测电阻较小，应采用电流表外接法，即S接a，可减小误差，故A正确，B错误；

CD．电流表示数有明显变化，说明电压表的分流较大，待测电阻较大，应采用电流表内接法，即S接b，可减小误差，故CD错误。

故选A。

【点睛】

正确理解伏安法测电阻误差产生的原因是解答本题的关键，本题的方法称为实验试探法，在不知道电压表、电流表和被测电阻的大约阻值时，常常采用这种方法。

5．D

【详解】

由题意可知，电键S合在a点时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A，当S合在b点时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A，则电压表的读数变化率

而电流表的读数变化率为

因此电流表的示数变化较大，说明电压表分流较多，要减小误差必须用电流表内接法，即接b，则电阻较准确的测量值

该电路中电压的测量值偏大，则电阻的测量值偏大，即真实值小于80Ω。

故选D。

6．A

【详解】

由甲图可知，该金属丝的直径为

故选A。

7．C

【详解】

根据伏安法测电阻的原理，由于电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10kΩ，待测电阻为10Ω，电压表内阻约为待测电阻的1000倍，待测电阻阻值约为电流表的100倍，由此可知该电阻为小电阻，故应采用电流表的外接法；在电流表外接法中，由于电压表的分流作用，电流表的测量值I大于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于电阻的真实值，故C正确，ABD错误。

故选C。

8．B

【详解】

AD．采用（甲）图时，由于电流表的分压作用，则电压的测量值偏大，根据

可知，测量出的电阻值比真实值大，为了减小误差，测量较大阻值的电阻时宜采用（甲）图，选项AD错误；

BC．采用（乙）图时，由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，根据

可知，测量出的电阻值比真实值小，了减小误差，测量较小阻值的电阻时宜采用（乙）图，选项B正确；C错误；

故选B。

9．B

【详解】

电压表变化为，相对变化量为；而电流变化为，相对变化量为：，则说明电压表示数变化大，则说明电流表的分压效果较大；故应采用电流表外接法；采用甲电路，电流表示数含电压表的分流，故电流比真实值大。则测量值

即真实值略大于，故B正确，ACD错误；

故选B。

10．C

【详解】

发现电流表示数有明显变化，说明电压表分流效果明显，而电压表示数无明显变化，说明电流表分压效果不明显，则应选择电流表内接电路，电阻R与电压表的阻值接近。

故选C。

11．B

【详解】

因为电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化，所以电压表分流不明显，说明电压表内阻远大于金属丝电阻的阻值，故应采用电流表外接法，故电压表的另一端接端，由于电压表的分流使电流表示数偏大，由欧姆定律可知的测量值小于真实值，故B正确，A、C、D错误；

故选B。

12．D

【详解】

由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻，若采用电流表内接法，误差很大，故应采用电流表外接法，此种接法由于电压表的分流而使电流测量值偏大，则由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故选D。

13．D

【详解】

由于电压表偏差较小，接到a、b两端都不会产生较大误差，而电流表偏差较大，因此电流必须准确测量， S应该接b，根据欧姆定律

由于电压测量值偏大，从而电阻的测量值偏大。

故选D。

14．B

【详解】

AB．若S接a，电流表外接，电压表分流，即电流的测量值大于真实值，根据

可得导致Rx的测量值小于它的真实值，A错误B正确；

CD．若S接b，电流表内接，电流表分压，即电压的测量值大于真实值，故根据

可得导致Rx的测量值大于它的真实值，CD错误。

故选B。

15．D

【详解】

A．该刻度尺最小刻度值为0.1cm，要读到最小刻度的下一位，应读为2.50cm，故A错误；

B．此游标卡尺的精确度是，此时游标卡尺的读数为

故B错误；

C．此游标卡尺的精确度是，此时游标卡尺的读数为

故C错误；

D．此螺旋测微器的读数为

故D正确。

故选D。

16．     50.15     5.691~5.695

【详解】

[1]主尺读数为50 mm，游标尺读数为0.05 mm×3=0.15 mm，所以L=50.15 mm

[2]主尺读数为5.5 mm，副尺读数为0.01 mm×19.4=0.194 mm，所以a=5.694 mm。由于需要估读，所以最后结果5.691~5.695 mm都对。

17．     0.900     1.050

【详解】

[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为

0.01×40.0mm=0.400mm

所以最终读数为

0.5mm+0.400mm=0.900mm

[2]游标卡尺的固定刻度读数为1.0cm，游标尺上第5个刻度游标读数为0.01×5.0cm=0.050cm，所以最终读数为

1.0cm+0.050cm=1.050cm

【点睛】

18．     6.195     7.5

【详解】

[1]螺旋测微器的固定刻度为6.0mm，可动刻度为

19.5×0.01mm=0.195mm

所以最终读数为

6.0mm+0.195mm=6.195mm

[2]游标卡尺的主尺读数为：0.7cm=7mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为

5×0.1mm=0.5mm

所以最终读数为

7mm+0.5mm=7.5mm

19．（1）15Ω；（2）14.7Ω；（3）2%

【详解】

（1）电阻的测量值

（2）电阻的真实值

（3）此次测量的相对误差

20．（1）偏大；（2）

【详解】

（1）不合格的纯净水中含有较多的离子，导电能力好，电阻率偏小，电导率偏大。

（2）容器内水的电阻比滑动变阻器的电阻大得多，为了使电表指针有较大的偏转，滑动变阻器采用分压接法；容器内水的电阻远大于电流表的内阻，所以采用内接法；电源的电动势是12V，为了使电压表指针偏转三分之一以上，电压表的量程选择0～15V；电路如图所示

21．97.20cm

【详解】

因为米尺最小分度为1 mm，所以要估读到毫米下一位，则由图可得左右端点读数分别为

故金属丝长度为

即

22．，偏大，原因见解析

【详解】

因为

所以该电阻阻值更接近电压表内阻，采用电流表内接法有利于减小测量误差，即利用图甲测量的结果更接近真实值。图甲电路，因为电流表分压，所以电压表测量的电压偏大，而电流表测量的电流准确，所以根据欧姆定律可知

则，测量结果偏大。