2026年高考物理一轮复习第34讲重点实验：测量金属丝的电阻率(专项训练)(安徽专用)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习第34讲重点实验：测量金属丝的电阻率(专项训练)(安徽专用)(学生版+解析)，共9页。试卷主要包含了，开关及导线若干，，如图所示等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-2" \h \u
\l "_Tc28673" \l "_Tc17943" 01 课标达标练 PAGEREF _Tc28673 \h 1
\l "_Tc30838" 题型01 教材原型实验 PAGEREF _Tc30838 \h 1
\l "_Tc11995" 题型02 实验方案的创新 PAGEREF _Tc11995 \h 6
\l "_Tc15375" 题型03实验目的的创新 PAGEREF _Tc15375 \h 11
\l "_Tc25658" 题型04 实验器材的创新 PAGEREF _Tc25658 \h 16
\l "_Tc11116" \l "_Tc20184" 02 核心突破练 PAGEREF _Tc11116 \h 22
\l "_Tc6655" \l "_Tc5699" 03 真题溯源练 PAGEREF _Tc6655 \h 33
01教材原型实验
1．（25-26高三上·重庆·开学考试）某同学设计了如图1所示电路，来测量某均匀电阻丝（阻值约）的电阻率。电阻丝两端自由伸直固定在带刻度尺的接线柱、上，在电阻丝上夹一个与接线柱相连的小金属夹P，移动金属夹P可改变电阻丝接入电路的长度。可用实验器材还有∶电池组（电动势约10V，内阻不计），电压表（量程，内阻约），电流表（量程，内阻约），滑动变阻器（最大阻值），开关及导线若干。主要实验步骤如下∶
（1）用螺旋测微器在电阻丝上三个不同位置分别测量电阻丝的直径，并求出其平均值。某次测量结果如图2所示，则该测量值为 mm。
（2）根据提供的实验器材，需要在如图1中两个虚线框内分别接入电压表和电流表，其中虚线框“1”处应接入 （选填“电压表”或“电流表”）。
（3）调节滑动变阻器的滑片位置，使其位于最右端，闭合开关。
（4）将金属夹P夹在电阻丝某一位置处，调节滑动变阻器的滑片位置，使电流表达到满偏电流，记录此时电压表的示数和电阻丝接入电路的长度。
（5）断开开关，将金属夹P向右移动。为使电流表的示数仍为，闭合开关后，滑动变阻器的滑片位置应向 （选填“左”或“右”）移动，并记录电流表满偏时对应的、数据。
（6）多次重复步骤（5），记录每一次的、数据。
（7）断开开关，用记录的多组数据作出图像如图3所示。已知该图像斜率为，请写出电阻丝的电阻率表达式 （用、、表示）。
【答案】 0.200 电压表 左
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为
（2）[2]由“伏安法测电阻”原理可知，虚线框“1”处应接电压表,“2”处应接电流表。
（5）[3]金属夹P向右移动时，电阻丝接入电路的电阻变大，要使电流表示数仍为，则电阻丝与滑动变阻器并联部分（滑片右侧）的电压应增大，故滑动变阻器的滑片应向左移动。
（7）[4]由，
联立可得
结合图像可知，斜率
可得
2．（2025·安徽·模拟预测）某实验小组用伏安法测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，金属丝的电阻约为6Ω。现有如下实验器材：
A．直径的待测金属丝一根
B．电压表V（0～3V，内阻约3kΩ）
C．电流表A（0～0.6A，内阻约10Ω）
D．干电池两节（内阻不计）
E.滑动变阻器（0～10Ω）
F.滑动变阻器（0～100Ω）
G.开关、导线若干
(1)实验电路图如图甲所示，滑动变阻器应选 （填器材前的字母代号）；
(2)根据电路图完成图乙中的实物图连线；
(3)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，得到多组数据，作出U-I图线如图丙所示，则的阻值为 Ω，现测得金属丝接入电路的长度，则金属丝的电阻率为 Ω·m；（结果均保留2位有效数字）
(4)本实验中，如果考虑电表内阻的影响，下列说法正确的是________。
A．由于电压表的分流，电阻率的测量值偏大
B．由于电压表的分流，电阻率的测量值偏小
C．由于电流表的分压，电阻率的测量值偏大
D．由于电流表的分压，电阻率的测量值偏小
【答案】(1)E；(2)；(3) 5.8 ；(4)B
【详解】（1）待测电阻较小，且由图乙可知电压从0开始变化，则滑动变阻器应选择分压式接法，最大阻值较小的滑动变阻器，即选E。
（2）待测电阻较小，采用电流表外接法，如图
（3）根据欧姆定律可知
根据电阻定律有
代入数据解得Ω·m
（4）由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经金属丝的实际电流，故电阻和电阻率测量值小于真实值。
故选B。
3．（24-25高三上·安徽蚌埠·期末）小明用如图所示的电路测量金属丝的电阻率，的阻值大约为。
(1)实验室提供以下器材：
A．电压表（量程，内阻约）
B．电流表（量程，内阻约）
C．电流表（量程，内阻约）
D．滑动变阻器
E．滑动变阻器
F．电源（电动势为）及开关和导线若干
为了方便调节、准确测量，实验中电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 。（选填实验器材前的字母）
(2)根据实验电路在方框中画出电路图 。
(3)测出金属丝的直径为、长度为、阻值为，则电阻率 。
(4)关于本实验的误差分析，下列说法中正确的是______（有多个正确选项）。
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻的影响，电阻的测量值小于真实值，引起的误差属于系统误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除偶然误差
D．多次测量画出图像，通过图像求金属丝电阻可以减小偶然误差
【答案】(1) C D；(2)见解析；(3)；(4)BD
【详解】（1）[1]电源电动势为3V，待测电阻约为5Ω，通过电流表的电流不超过
为了确保电流表的安全与精度，电流表的量程选择，即电流表选择C；
[2]根据电路图可知，控制电路采用滑动变阻器分压式接法，为了确保测量数据的连续性，滑动变阻器选择总阻值小一些，即滑动变阻器选择D。
（2）根据实验电路，画出电路图如图所示
（3）根据电阻定律有
解得
（4）A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，故A错误；
B．图中测量电路采用电流表外接法，误差在于电压表的分流，由于电压表的分流影响，导致电流测量值偏大，可知由于电流表和电压表内阻的影响，电阻的测量值小于真实值，引起的误差属于系统误差，故B正确；
C．结合上述可知，若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除系统误差，不能消除偶然误差，故C错误；
D．多次测量画出图像，该过程尽量利用多组数据，可知，通过图像求金属丝电阻可以减小偶然误差，故D正确。
故选BD
02 实验方案的创新
4．（25-26高三上·安徽合肥·开学考试）在“测定金属丝的电阻率”的实验中：
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值 。
(2)该实验小组接着用欧姆表“”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值，示数如图乙所示，读数为 。
(3)为了尽可能提高测量准确度，采用“伏安法”较准确地测量电阻，实验电路图（部分）如图丙所示，实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
表头G（满偏电流，内阻为）电流表A（量程，内阻约）
滑动变阻器R（）电阻箱（最大阻值为）
电源（电动势）
为了操作方便，需利用表头G和电阻箱改装成量程为的电压表，请在图丁中画出改装电路图 ，此时电阻箱阻值为 。
(4)若通过测量可知，金属丝的有效长度为L，直径为d，通过金属丝的电流为，表头G的示数为，由此可计算得出金属丝的电阻率 （用题目所给字母和通用数学符号表示）。
【答案】(1)4.485/4.484/4.486；(2)5/5.0
(3) 900
(4)
【详解】（1）螺旋测微器的精确度为，由图甲可知该金属丝直径为
（2）用欧姆表“”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值，由图乙可知读数为
（3）[1]根据电压表的改装原理可知，需要将表头G与电阻箱串联，改装电路图如图所示
[2]根据电压表改装原理有
解得
（4）由题可知，此时待测电阻的表达式为
根据电阻定律有
又
联立解得
5．（2025·陕西延安·模拟预测）某实验小组想测量一段长度为L的合金丝的电阻率。
(1)首先用螺旋测微器测量合金丝的直径D，测量结果如图甲所示，则合金丝的直径 。
(2)把多用电表的选择挡位调至“×10”挡，将两个表笔短接，进行欧姆调零，然后将两个表笔分别接在合金丝的两端，多用电表指针如图乙所示，下一步应将多用电表的挡位调至 （填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零，再次测量结果如图丙所示，则合金丝的阻值为 。
(3)为了准确测量合金丝的电阻，该实验小组设计了图丁所示的电路，其中定值电阻。
①闭合开关前，滑动变阻器滑片应调节到 （填“左端”“右端”）。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片到合适位置，调节电阻箱接入电路的阻值。当灵敏电流计示数为0时，电阻箱的示数为，则合金丝的电阻率 （用、D、L表示）。
【答案】(1)1.049/1.050/1.051
(2) 12.0
(3) 左端
【详解】（1）合金丝的直径；
（2）[1][2]由题图乙可知，选用“”挡，指针偏转角度太大，说明选择的倍率偏大，应该换用小倍率“”挡，读数。
（3）①[1]由题图丁可知，为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到左端。
②[2]设合金丝的阻值为，根据电桥法测电阻原理可知，当灵敏电流计示数为0时，
解得
根据电阻定律可知
联立解得
6．（24-25高三下·贵州遵义·开学考试）某实验小组测量一粗细均匀金属丝的电阻率，已知金属丝的长度L=50.00cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，其直径为 mm；
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值，当用“×1”挡测量时，指针位置如图乙所示，其读数为 Ω；
(3)为了精确地测量金属丝的电阻Rx，实验室提供了下列器材：
A．电流表A1（量程400μA，内阻为100Ω）
B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.5Ω）
C．滑动变阻器R1（0～5Ω，额定电流1.0A）
D．滑动变阻器R2（0～1000Ω，额定电流0.5A）
E．电阻箱R（阻值范围为0～9999.9Ω）
F．电源（电动势3.0V，内阻约0.2Ω）
G．开关S、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表A1串联电阻箱R改装成量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调为 Ω。滑动变阻器应选择 （选填“R1”或“R2”）；
②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得5组电流表A1、A2的值I1、I2，由数据作出图像如图丁所示，则Rx Ω（结果保留3位有效数字）；
(4)该金属丝的电阻率ρ为_____
A．B．C．
(5)关于本实验的误差，下列说法正确的是_____。
A．用图像处理实验数据可以减小偶然误差
B．为减小误差，电表读数时应多估读几位数
C．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
【答案】(1)0.730
(2)8/8.0
(3) 7400.0 R1 8.25（8.20~8.30）
(4)B
(5)A
【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图甲可知其直径为
（2）用多用电表粗测金属丝的阻值，用“×1”挡测量时，其读数为
（3）①[1]电流表改装成电压表需要串联一个电阻，根据欧姆定律可得，串联电阻
[2]滑动变阻器采用分压式接法，为了保证电路安全和方便调节，滑动变阻器选择R1。
②[3]根据并联电路的特点和欧姆定律可得
整理可得
可知图像的斜率为
解得
（4）根据电阻定律可得
可得该金属丝的电阻率为
故选B。
（5）A．根据作图法原理可知，用图像处理实验数据可以减小偶然误差，故A正确；
B．电表读数时估读的位数与电表的分度值有关，多读几位没有意义，不能减小误差，故B错误；
C．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，故C错误。
故选A。
03 实验目的的创新
7．（2025·广东佛山·模拟预测）某实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝长度。
(1)用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径D= mm。
(2)接着测量两接线柱间的电阻Rx。实验室可选用的器材如下：
A．待测螺线管L：阻值Rx（8~12Ω）；
B．电压表V（量程3V，内阻3kΩ）；
C．电流表A（量程0.6A，内阻约0.5Ω）：
D．固定电阻R（阻值1000Ω）；
E.滑动变阻器R0（0~2.0Ω）；
F.电源E（电动势4V，内阻不计）；
G.开关S，导线若干。
①为了确保电表使用安全（滑动触头在AB间移动，电表均安全），并尽可能准确的测量Rx。小明同学设计了如图乙所示的电路图进行测量，指出该电路图的不合理之处： ；
②请你在他的基础上进行优化，在图丙中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号 。
③利用正确的电路图进行测量，根据测量得到的电压表和电流表的数据，得到图线如图丁所示，则金属丝的电阻Rx= （结果保留三位有效数字）。
(3)查表得到金属丝的电阻率。由已知量和测得的量计算金属丝长度的表达式为 （用题中所给的字母表示），测得该金属丝的长度L= m（π取3，结果保留两位有效数字）。
【答案】(1)0.700
(2) 电压表量程较小且使用了内接法； 10.2Ω/10.3Ω/10.4Ω
(3) 55m/56m/57m
【详解】（1）
（2）[1]电压表量程较小，指针偏转不够；
因电压表内阻精确已知电流表内阻只有大约值，使用内接法，不能尽可能准确测量电阻。
[2]
[3]电压表量程变为原来的倍，在图形上取相距较远两点
金属丝的电阻
（3）[1]由电阻定律
可得金属丝长度
[2]代入数据可得该金属丝的长度
8．（2025·云南·模拟预测）某实验小组欲通过实验间接测量如图甲所示的一段粗细均匀、中空的圆柱形导体中空部分的直径大小，其横截面和中空部分横截面均为圆形。
(1)该实验小组先用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径，如图乙所示，则直径 mm，然后又测得该导体的长度为。
(2)该实验小组接着用欧姆表“”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值，示数如图丙所示，对应的读数是 。
(3)然后该实验小组设计了如图丁所示的实验电路，用伏安法测量这段导体两端面之间的电阻值。则测量结果比真实值 （填“偏大”或“偏小”）。
(4)查阅资料得到这段导体材料的电阻率为，则中空部分直径 （用D、L、R、表示）。
【答案】(1)4.486/4.485/4.489/4.487
(2)50
(3)偏小
(4)
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）根据欧姆表的读数规律，该读数为
（3）测量电路采用电流表外接法，由于电压表的分流，导致电阻的测量结果比真实值小。
（4）根据电阻定律有
其中
解得
9．（2025·贵州·模拟预测）随着生活水平的提高，人们对家居条件要求越来越高。小明家要对新居进行水电安装，从建材市场买来一卷铜芯线（长度100米），如图所示。小明对这卷导线的长度产生质疑，查找资料得知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω•m，为验证这卷导线的长度，准备了以下器材：
（a）电流表A1（内阻r）；
（b）电流表A2；
（c）待验证导线一卷Rx；
（d）滑动变阻器R；
（e）定值电阻R0
（f）电源E（E=6V，内阻不计）
（g）开关一个，导线若干
(1)为测量导线的横截面积，需要用到的测量工具为 。如图所示导线直径d= 。
(2).利用上述器材设计实验电路图 ：
(3).某次测量中电流表A1的读数诶I1,电流表A2的读数诶I2 ,则这卷导线的长度L= （用r、R0、I1、I2、d、ρ表示）
【答案】(1) 螺旋测微器 0.906mm
(2)
(3)
【详解】（1）[1][2]为测量导线的横截面积，需要用到的测量工具为螺旋测微器。如图所示导线直径
；
（2）滑动变阻器采用分压式接法，可以使通过待测电阻的电流调节范围尽量大，实验器材没有电压表，采用双安法，所以把电流表A1与定值电阻R0串联后与被测电阻并联，然后在与电流表A2串联，电路图如下
（3）根据串并联关系
解得
根据电阻定律
联立解得。
04 实验器材的创新
10．（2025·安徽合肥·模拟预测）某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体电阻率”实验。
(1)如图甲所示，先用游标卡尺测圆柱体长度 ；如图乙所示，用螺旋测微器测圆柱体直径 ；如图丙所示，用多用表挡粗测其电阻 。
(2)为了减小实验误差，要用伏安法较准确地测出其阻值，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下：
A．两节新的干电池
B．电压表（量程，内阻约为）
C． 电压表（量程，内阻约为）
D．电流表A（量程，内阻为）
E. 电阻箱（，额定电流1A）
F. 滑动变阻器（，额定电流1A）
G. 滑动变阻器（，额定电流0.1A）
H. 电键和若干导线
电压表应选 ；滑动变阻器应选 （均用器材前序号字母表示）。要将电流表A的量程扩大为，应将电阻箱与电流表并联，电阻箱连入的电阻值为 。
(3)若设计如图丁所示电路，某次测量时电压表示数为，电流表示数为（改装前示数），结合题干中数据可求得该圆柱体材料的电阻率 取3，结果保留两位有效数字）。
【答案】(1) 49.15 4.700/4.699/4.701 5/5.0
(2) B F 2
(3)
【详解】（1）[1]该游标卡尺为20分度，分度值为0.05mm，则圆柱体的长度为
[2]圆柱体的直径为
[3]圆柱体的电阻约为
（2）[1][2][3]由图读数可知圆柱体阻值约为，由题意可知电源是两节干电池，电动势为3V，因此用量程的电压表V1，故电压表应选B；为了便于调节，应选用的滑动变阻器R2，故滑动变阻器应选F；且采用分压式接法比较好，因为圆柱体的电阻大约为几欧，如果把3V的电动全加在圆柱体上，电流约为
则所给的电流表不符合要求，即需要扩大电流表量程，需要并联一个电阻，使电流表A的量程扩大为，则根据欧姆定律可知，电阻箱连入的电阻值为
（3）改装后电流表的内阻为
根据欧姆定律可知
由电阻定律
代入数据解得
11．（2025·辽宁朝阳·三模）超薄柔性导电薄膜，可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲，某研究小组将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面，已知该材料在室温下的电阻率为，用多用电表粗测其电阻，用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。
（1）游标卡尺测量出涂层的长度为，宽度为。
（2）现有如下器材可用于精确测量涂层阻值：
①电源（电动势为、内阻约为）
②电压表（量程、内阻为）
③电流表（量程、内阻）、（量程、内阻）
④滑动变阻器（阻值），滑动变阻器（阻值）
⑤定值电阻（阻值2000Ω）
⑥导线若干，开关一只
（3）测量时为了电压表和电流表指针都有偏转明显，减小相对读数误差，电流表应选 ；为了测量范围大一些，滑动变阻器应选 。（均用所选仪器的符号表示）
（4）请在图丙虚框中画出所需元件 。
（5）经测量，电压表示数为，电流表示数为，则该涂层上下总厚度为 （用题目所给的物理量符号表示）。
【答案】
【详解】[1]本实验测导电薄膜的电阻，通过待测电阻的最大电流为
测量时为了电压表和电流表指针都有偏转明显，减小相对读数误差，当电流表选择。
[2]此时被测电阻两端的电压3V，而电压表V量程只有1.0V，为了放大电压表量程，可以利用定值电阻串联，当电压表示数为1V，则实际两端电压为3V。为了测量范围大一些，应采用滑动变阻器应采用分压接法，滑动变阻器应选总阻值小的。
[3]由以上分析可得实验电路
[4]根据欧姆定律
又
联立解得
12．（2025·山东·模拟预测）理兴趣小组要测量某溶液的电导率（电阻率的倒数）。
(1)在透明塑料长方体样品池内部左右两侧插入合适的金属片，样品池的长度为，两侧面积为，将溶液装满样品池，如图1所示。将欧姆表调到“”倍率，欧姆调零后，将红、黑表笔接入样品池的两电极，表盘示数如图2所示，则样品池中溶液的电阻为 。
(2)为了精确测量其阻值，又准备了以下器材：
A．电流表（量程，内阻约）
B．电流表（量程，内阻为）
C．电压表V（量程，内阻约）
D．定值电阻
E．定值电阻
F．滑动变阻器
G．滑动变阻器
H．电源E（电动势为，内阻很小）
I．开关S
①从以上所提供的器材中，除了电源、开关S、电流表外，还需要的器材有： （填器材前面的序号）；
②根据所选用的器材，请在虚线框中绘制实验电路图，样品池可用定值电阻符号表示（实验要求测量误差尽可能小，数据范围尽可能大） ；
③电流表的示数为，若选用电流表，其示数用表示；若选用电压表V，其示数用U表示。请根据你设计的电路图，用相应的字母表示溶液的电导率为 ；
④忽略读数所造成的误差，则测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】(1)220
(2) B、D、G 见解析 等于
【详解】（1）（1）欧姆表的读数为“示数倍率”，所选“”倍率，表盘示数为22，所以电阻为。
（2）[1]由题意，可知所提供电压表的量程过大，不利于读数，故需要将内阻已知的改装成电压表来测电压，需要串联定值电阻，定值电阻选时量程为，实验要求测量多组数据，且误差尽可能小，可知滑动变阻器应采用分压式接法，但选时干路电流超过其最大电流，故选；
[2]根据所选器材，结合前面分析，由于电压表内阻准确已知，故电流表选择外接法，电路设计如图所示：
[3]根据电路图，可知待测电阻两端电压为
流过的电流
故
结合
可知
所以溶液的电导率为
[4]由上述分析可知，该实验无系统误差，测量值等于真实值。

13．（2025·湖北·三模）某段导体是由横截面相同、材料不同的两段导体。无缝连接而成，电阻率ρ₁已知，L₂的电阻率ρ₂未知。
(1)先用螺旋测微器测量其直径，如图甲所示，其读数d= mm。
(2)为了测量L₂的电阻率ρ₂，兴趣小组同学只有一只内阻较大的电压表，于是设计了如图乙所示电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图丙所示，则导体。的电阻率为 （用ρ₁表示）；
(3)考虑电压表内阻影响带来的误差属于 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。
【答案】(1)4.077/4.078/4.079
(2)
(3)系统误差
【详解】（1）直径
根据电阻定律,有
（2）根据欧姆定律，有
联立可得
结合题图可知，导体、的电阻率之比 ，故
（3）电压表内阻影响带来的误差属于系统误差。
14．（2025·福建福州·模拟预测）某实验小组做“测量一新材料制成的粗细均匀电阻丝的电阻率”实验。
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值。当用电阻“×100”挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为 Ω；
(2)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，示数如图乙所示，其直径 mm；
(3)为了准确测量电阻丝的电阻，学习小组设计并连接好如图丙所示的实验电路，M、N为金属丝接入电路的两端，标准电池的电动势为ES，G为灵敏电流计，实验操作如下：
①用刻度尺测出M、N之间的长度L1；
②将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大，闭合S1，调节R，使电流表A示数适当，读出电流表的示数I；
③保持R的滑片位置不变，闭合S2，调节P使电流计G指针指向零刻度线，用刻度尺测出M、P之间的长度L2；
④根据测量数据可求出金属丝的电阻 ，从而得出电阻率。（用ES、I、L1、L2表示）
⑤若电流计G有内阻，则该电阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】(1)600
(2)1.699/1.700/1.701
(3) 等于
【详解】（1）多用电表的读数为6×100Ω=600Ω；
（2）螺旋测微器测量电阻丝的直径d=1.5mm+0.01mm×20.0=1.700mm
（3）④[1]当调节P使电流计的指针指向零刻度线，这说明M、P间的电势差与外接标准电池的电动势大小相等，即UMP=ES；
因为R的滑片位置不变，电路中总电阻不变，电流强度I不变，那么接入M、P间的电阻大小可表示为
根据电阻定律
则
联立解得
⑤[2]根据上述④分析可知，电流表与待测电阻丝测量，电流表的内阻对电流的测量无影响，对MP两端电压的测量无影响，因此则该电阻的测量值等于真实值。
15．（2025·全国·模拟预测）某同学测量合金丝的电阻率的实验电路图如图1所示，为接入电路的合金丝的电阻。将粗细均匀的合金丝固定在刻度尺上，通过鳄鱼夹可以改变接入电路的合金丝有效长度。
实验步骤：
①闭合开关，将拨至1端，记录电压表示数。
②将拨至2端，调节电阻箱使电压表示数为______，此时的阻值等于。
③改变接入电路的合金丝的有效长度，重复测量5次，和电阻箱电阻的数据如下表：
(1)补全实验步骤② 中的空白，该实验利用电压表两次示数一致来测量合金丝接入电路部分的阻值，使用的物理方法是 法。
(2)根据数据绘制出图像如图2所示，并求得图像斜率为，求合金丝的电阻率为 （已知合金丝直径，结果保留2位有效数字）。
(3)若合金丝表面部分氧化变为绝缘状态，而使此位置导电部分的直径测量值偏大，电阻率计算值将 （填“偏大”或“偏小”）。
【答案】(1) U0 等效替代/等效
(2)
(3)偏大
【详解】（1）单刀双掷开关两次闭合时，将待测合金丝和电阻箱交替接入电路中，如果两次电压表的示数相等，即调节电阻箱阻值使电压表示数再次为U0时，两次接入电路部分的阻值相同，即通过电压相等实现等效替代过程，因此使用的物理方法是等效替代法。
（2）由
得斜率
代入，计算得。
（3）因为氧化后导电部分直径的真实值比测量值小，即，由第（2）问结论可知，可得计算值偏大。
16．（2025·陕西咸阳·模拟预测）某兴趣小组为了检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。小组成员查阅资料得知，纯铜的电阻率为。现取横截面积约为、长度为（真实长度）的铜电线，进行了实验测量，实验室现有的器材如下：
A．电源（电动势约为，内阻不计）
B．待测长度为的铜电线，横截面积约为
C．电压表，（量程为，内阻约为）
D．电压表（量程为，内阻约为）
E.电阻箱（阻值范围为）
F.定值电阻
G.开关、导线若干
(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径，如图甲所示，则 。
(2)小组设计的测量电路如图乙所示，则是 ，是 （选填器材前的字母），通过实验作出的图像如图丙所示。
(3)图乙电路测得的铜电线的电阻测量值 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
(4)这捆铜电线的电阻为 （保留三位有效数字）。通过实验测量的数据，进行计算判断就可知铜电线的电阻率是否合格。
【答案】(1)1.623/1.624/1.625/1.626/1.627
(2) D C
(3)大于
(4)
【详解】（1）根据螺旋测微器的测量原理，
（2）[1][2]根据实验电路图，可知利用元件N和电阻箱可以测出通过的电流，利用P与N的电压差可测量铜电线两端的电压，所以元件P应为D，元件N应为C。
（3）根据两个电压表的示数差可以求出铜电线两端的实际电压值，但是利用电阻箱测出的电流值没有加上通过电压表的电流，电流的测量值偏小，根据，电阻的测量值偏大。
（4）根据电路图可知
整理后即为，斜率即为待测电阻的大小，代入数据可得
17．（2025·陕西咸阳·模拟预测）某同学想通过实验测定一捆铜导线的实际长度，查得铜的电阻率，并用多用电表的欧姆挡粗测铜导线的电阻约为15Ω。请设计一个在不拆散整捆导线的情况下测定导线的实际长度的方案，除待测导线外，实验室还提供了下列器材：
A．电源（电动势，内阻可以忽略）
B．电流表（量程为10mA，内阻）
C．电流表（量程为0.3A，内阻未知）
D．电阻箱R（0~9999.9Ω）
E.滑动变阻器（，额定电流为0.4A）
F.开关S、导线若干
已知所有电表均由同一表头改装，请回答下列问题：
(1)用螺旋测微器测量铜导线头上的导体横截面的直径，示数如图甲所示，则铜导线的直径 mm。
(2)因实验室未提供电压表，故可以用电流表与电阻箱R （填“串联”或“并联”）来改装成量程为5V的电压表，通过计算可知电阻箱的阻值 Ω。
(3)根据以上器材和粗测铜导线电阻值的情况下，完成对铜导线电阻的精确测量，在图乙所示的虚线框中画出最优实验电路原理图 。
(4)测量时发现两电流表的偏转角度总是相同，通过计算可知导线的实际长度 m。（保留三位有效数字）
【答案】(1)1.128/1.129/1.130/1.131/1.132
(2) 串联 497.5
(3)见解析图
(4)
【详解】（1）根据图甲，可知铜导线的直径
（2）将电流表改成电压表时，需要把电流表与电阻箱串联；根据欧姆定律，有
解得电阻箱的阻值。
（3）滑动变阻器的阻值为10Ω，使用分压式接入电路时，滑动变阻器处在干路上的部分电流会超过0.4A，故使用限流式接法，电路图如图所示。
（4）根据串、并联电路的特点，可得
化简可得
因两电流表的偏转角度相同，故有
解得铜导线的电阻
根据电阻定律有
其中导线的横截面积
联立解得铜导线的长度
18．（2025·云南昭通·模拟预测）某实验小组要测定某种金属丝的电阻率，先测定由该金属丝制成的定值电阻的阻值（约），提供的器材如下：
A．电流表A（量程为，内阻）
B．电阻箱（阻值范围为）
C．电阻箱（阻值范围为）
D．电阻箱（阻值范围为）
E.电源（电动势为，内阻不计）
F.开关、导线若干
主要实验步骤如下：
(1)测出金属丝的直径和接入电路的长度，金属丝直径的测量结果如图甲所示，则螺旋测微器的读数为 mm。
(2)该实验小组决定采用如图乙所示的电路（部分电路未画出），用半偏法测一段该种金属丝的电阻，为尽可能减小实验误差，要选择合适的仪器接入虚线框，虚线框内应接 （选填“”或“”或“与串联”）可调电阻的右端导线应接在点 （选填“”或“”）。
(3)正确进行仪器选取、电路设计及接线后，先闭合、断开，调节虚线框内的仪器使电流表满偏，再闭合，调节可调电阻，使电流表的指针指到满偏值的处，记录此时可调电阻的阻值，可得金属丝的阻值 （用题中所给相关物理量的符号表示）；改变金属丝接入电路的长度，重复上述实验操作，作出关系图线，若图线为直线，且斜率大小为，可得金属丝的电阻率 （用相关物理量的符号表示）。
【答案】(1)4.078/4.075/4.076/4.077/4.079
(2) 和串联
(3)
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）[1]电流表满偏时，电路中的最小电阻约为
故虚线框内应将和串联，即虚线框内电路设计如图所示
[2]若将电流表先调到满偏，再调到半偏，题图乙中可调电阻的右端应接在点，否则无法实现半偏法测金属丝电阻的要求。
（3）[1][2]利用半偏法测电阻时，近似认为干路电流不变，电流表的指针指到满偏值的处时，通过电阻箱的电流为满偏值的，根据部分电路欧姆定律有
解得
根据电阻定律有
联立解得
可知图像为一次函数，则斜率，解得
19．（2025·甘肃甘南·模拟预测）某同学测量一段长度50cm、直径0.680mm粗细均匀金属丝常温时的电阻率，设计了如图甲所示电路，图中金属丝Rx，电源E（电动势3V、内阻不计），电流表（量程0~0.6A、内阻为1Ω），电压表（量程0~3V、内阻约3kΩ），滑动变阻器R（最大阻值15Ω），开关S及导线若干。
(1)实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出如图乙所示的U−I图像，可得金属丝的电阻值为 Ω（保留2位有效数字）；
(2)金属丝电阻率ρ= Ω⋅m（保留2位有效数字）；
(3)若用酒精灯给金属丝加热的同时，再测金属丝的电阻率 （填“大于”“等于”或“小于”）（2）中所测值。
【答案】(1)3.5（3.4~3.6）
(2)2.5×10−6（2.4×10−6~2.6×10−6）
(3)大于
【详解】（1）根据欧姆定律有
变形得
作出如图乙所示的U−I图像有
解得金属丝的电阻
（2）根据电阻定律有
解得电阻率
（3）金属丝发热，温度升高，金属丝的电阻率变大，即若用酒精灯给金属丝加热的同时，再测金属丝的电阻率大于（2）中所测值。
20．（2025·北京西城·三模）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。
(1)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
由以上实验数据可知，他们测量是采用图1中的 图（选填“甲”或“乙”）。
(2)如图2所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据（2）中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端时，在闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。在图中根据已标出的坐标点，描绘U-I图线（本步骤在试卷上完成，不占分数），根据图线可得到金属丝的阻值= Ω（保留两位有效数字）。
(4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电路和规范操作。将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片P移动距离x间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为L。请在图4中定性画出图甲和图乙电路对应的U-x关系图像，并分别用甲和乙标出。
【答案】(1)甲
(2)
(3)4.3~4.7
(4)
【详解】（1）由题中表格数据可知，待测金属丝电阻大约为
若选择乙图，则电路中的最小电流为
可知乙图电路中的最小电流大于表格中的最小电流，故不能选乙图；甲图为分压式电路，若选甲图，待测金属丝流过的电流可以从零开始，故选甲图。
（2）实物连接如图所示
（3）U-I图线如图所示
根据U-I图线可得金属丝的电阻为
（4）图甲中时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数为零，则有
图乙中时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示最小，则有
图甲中时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示数最大，则有
图乙中时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数最大，则有
由于，所以，即图线甲的最大值小于图线乙的最大值。
图乙中，滑片移动距离为时，滑动变阻器接入电路中的有效长度为
设金属丝的横截面积为S，则电压表的示数为
综合分析可知随着x的增大，电压表示数增大得越快。图甲中当x很小时，干路中的电阻较大，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较小，当x接近L时，干路电阻较小，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较大，即随着x的增大，电压表示数增大得越快。故图像为

2 1．（2025·四川·高考真题）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：
待测合金丝样品（长度约）
螺旋测微器
学生电源E（电动势，内阻未知）
米尺（量程）
滑动变阻器（最大阻值）
电阻箱（阻值范围）
电流表（量程，内阻较小）
开关、
导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为 。
(2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱 （选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。
(3)断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板知图2所示，则该合金丝的电阻率为 （取，结果保留2位有效数字）。
(4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。
A．换用内阻更小的电源
B．换用内阻更小的电流表
C．换用阻值范围为的电阻箱
D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值
【答案】(1)0.500
(2) a 左
(3)
(4)CD
【详解】（1）该样品横截面直径的平均值为
（2）[1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。
（3）由题意可知，该合金丝的电阻为
由电阻定律及可得
其中，
代入数据解得该合金丝的电阻率为
（4）根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。
故选CD。
22．（2024·江西·高考真题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下．为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。
（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽和高。
（2）现有实验器材：电流表（量程,内阻）、电压表（量程或,内阻未知）、直流电源、滑动变阻器、开关和导线．请在图（a）中画线完成电路实物连接 。
（3）连接好电路，测量的水在不同长度l时的电阻值。将水温升到，重复测量。绘出和水的图，分别如图（b）中甲、乙所示。
（4）若图线的斜率为k，则水的电阻率表达 （用k、d、h表示）。实验结果表明，温度 （填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为，忽略其他电阻的影响（相当于热水器的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为 m。（保留两位有效数字）
【答案】 高 0.46
【详解】（2）[1]电源电动势为，故电压表量程选择；由于电流表的内阻已知，故采用电流表内接时，可以消除系统误差，故电流表采用内接法，实物图如下：
（4）[2]根据电阻定律
故可得
得
[3]电阻率越小更容易导电，根据图像可知的水的电阻率更小，故可知温度高的水更容易导电。
（5）[4]根据前面分析可知的水的电阻率为
故当选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，接入电压时，得

解得水管的长度至少应设计为
23．（2023·河北·高考真题）某实验小组测量绕制滑动变阻器电阻丝的电阻率，实验器材：电源E（，内阻很小）、电压表（量程为，内阻很大）、待测滑动变阻器（最大阻值几十欧姆）、电阻箱（最大阻值）、滑动变阻器（最大阻内值）、毫米刻度尺、开关S以及导线若干。实验电路如图。
第一步：按图连好电路。将滑动变阻器和的滑片均置于最左端，电阻箱阻值调为零。闭合开关S，调整滑片的位置，使电压表的示数为。
第二步：断开开关S，保持滑片的位置不动，将的阻值调为。
第三步：闭合开关S，向右移动的滑片P，使电压表的示数仍为，记录的阻值R以及的滑片P到左端点a之间的距离l。
第四步：断开开关S，保持滑片的位置不动，调节的阻值分别为…，重复第三步。
第五步：实验结束，整理仪器。
实验记录的部分数据见下表。
（1）上表中不合理的一组数据为 （填组次序号）。
（2）当l为时，的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133，电阻丝的半径 mm（保留2位有效数字）。
（3）用拟合上表数据，得k近似为，测得单匝电阻丝周长为，则电阻丝的电阻率 （保留2位有效数字）
（4）若电阻率的测量值与参考值相比偏大，产生误差的原因可能是 。
A．未考虑电压表内阻 B．未考虑电阻丝绝缘层厚度 C．未考虑电源内阻
【答案】 3 0.30 B
【详解】（1）[1]根据实验原理可知，待测电阻接入电路中的电阻阻值与电阻箱阻值之和应保持不变，而根据电阻定律有
即电阻箱阻值增加多少，相应的待测电阻的阻值应减小多少，根据电阻定律可知，待测电阻的减少量与其接入电路中长度的减小少量成正比，即在误差允许范围内，减少相同的量则长度的减少量也应基本相同，则滑片P到a端长度的增加量应基本相同，根据表中数据可知，电阻箱每增加，滑片P到a端长度的增加量分别是、、、，由此可知第3组数据不合理。
（2）[2]当l为时，的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133，则有
因此可得电阻丝的半径
其中
代入解得
（3）[3]用拟合上表数据，得k近似为，而电阻箱的阻值等于待测电阻滑片P到a端电阻阻值的大小，即
而根据拟合公式有
而单匝电阻丝长度为
单匝电阻丝周长
联立可得
（4）[4]A．由于待测电阻接入电路中的电阻与电阻箱串联，而二者之和始终保持不变，因此电压表内阻不会对该实验产生影响，故A错误；
B．根据该实验中电阻率的计算公式可知，若未考虑电阻丝绝缘层厚度，则会造成测量值偏大，故B正确；
C．由于该实验采用分压式接法，而与滑动变阻器右边所串联的并联部分的电路的总电阻始终不变因此回路中的总电阻始终不变，则电源内阻对该实验不产生影响，故C错误。
故选B。
24．（2023·广东·高考真题）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的 （填“左”或“右”）端接线柱

（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水
②闭合开关， 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
③ 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
④断开开关，测量并记录盐水的温度
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
【答案】 右 断开 40.0 闭合 60.0 100
【详解】（1）[1]根据图（a）为电路可知，一端的导线应接到的右端接线柱；
（2）②[2][3]闭合开关，断开开关，毫安表的示数为， 则通过电阻的电流为
根据电路构造可知，流过样品池的电流为
③[4][5]闭合开关，毫安表的示数为，则流过的电流为
流过样品池的电流为
（3）[6]设待测盐水的电阻为，根据闭合电路欧姆定律，开关断开时
开关闭合时
代入数据解得
25．（2023·辽宁·高考真题）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，实验步骤如下：

a．测得样品截面的边长a = 0.20cm；
b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；
c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I = 0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；
e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U—L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。
回答下列问题：
（1）L是丙到 （填“甲”“乙”或“丁”）的距离；
（2）写出电阻率的表达式ρ = （用k、a、I表示）；
（3）根据图像计算出该样品的电阻率ρ = Ω∙m（保留两位有效数字）。
【答案】 乙 6.5 × 10－5
【详解】（1）[1]由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离。
（2）[2]根据电阻定律有
再根据欧姆定律有
联立有
则
（3）[3]根据图像可知
k = 6.5V/m
则根据（2）代入数据有
ρ = 6.5 × 10－5Ω∙m
26．（2023·全国乙卷·高考真题）一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：

（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S
（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I= ，金属丝的电阻 。（结果均用、、表示）
（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：
（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻。
（5）用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为 mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。
（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率 。（保留2位有效数字）
【答案】 0.150/0.151/0.149 5.0
【详解】（1）[1]根据题意可知，两端的电压为
则流过即流过待测金属丝的电流
[2]金属丝的电阻
联立可得
（5）[3]螺旋测微器的读数为
（6）[4]根据电阻定律
又
代入数据联立解得
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
1.2
2.3
3.5
4.7
5.9
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
组次
1
2
3
4
5
R/Ω
0
5
10
15
20
l/mm
0
20.3
36.8
60.5
81.1
（）
0.57
0.71
0.85
1.14
1.43
（）
0.97
1.21
1.45
1.94
2.43