2026年高考物理一轮复习(通用版)第42讲重点实验：测量金属丝的电阻率(专项训练)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习(通用版)第42讲重点实验：测量金属丝的电阻率(专项训练)(学生版+解析)，共9页。试卷主要包含了为了测量一精密金属丝的电阻率等内容，欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc26607" 01课标达标练 PAGEREF _Tc26607 \h 1
\l "_Tc16232" 题型01 教材原型实验 PAGEREF _Tc16232 \h 1
\l "_Tc11152" 题型02 创新实验方案 PAGEREF _Tc11152 \h 12
02核心突破练 \l "_Tc14353" PAGEREF _Tc14353 \h 25
03真题溯源练 \l "_Tc26005" PAGEREF _Tc26005 \h 32
01 教材原型实验
1．（2025·河南·模拟预测）某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率，进行了如下实验操作：
(1)用游标卡尺测量其长度；如图甲用螺旋测微器测量其直径 mm。
(2)用多用电表的电阻“”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到 挡（填“”或“”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为 。
(3)用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻；
电流表A（量程，内阻约）；
电压表V（量程，内阻约）；
直流电源（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流2.0A）；
开关S以及导线若干
为减小测量误差，请在图中方框中画出完整的实验原理电路图 。
(4)正确连接实验电路，测得多组电压表示数和对应电流表的示数，通过描点作出的图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则该材料的电阻率 （用、、三个物理量表述）。
(5)由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值 （选填“大于”或“小于”）真实值。
【答案】(1)4.486/4.487/4.488/4.489/ (2) 12.0 (3)见解析 (4) (5)小于
【详解】（1）由图可得，直径为，因读数误差，在4.486mm~4.489mm范围内均算正确。
（2）[1] 用多用电表测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用低倍率欧姆挡，用“”挡。
[2] 指针静止时指在如图乙所示刻度，读数为12.0，乘挡位“”，则为。
（3）如果滑动变阻器采用限流式接法，则最小电流大约为
大于电流表量程，所以滑动变阻器应采用分压式接法，根据题意可知
，由此可知，电流表选用外接，电路图如图所示。
（4）由题可知，图像的斜率为，根据电阻定律有，其中导电材料的横截面枳为
联立可得该材料的电阻率为
（5）由于选用电流表外接法，因此电流表测量的电流为流过待测电阻的电流和流过电压表的电流之和，即测量的电流数值比实际通过的电流大，则得到图像的斜率偏小，实验中电阻率的测量值小于真实值。
2．（2025·甘肃庆阳·三模）某同学为测量某种金属丝的电阻率，设计了如图1所示的电路进行实验。实验时多次改变金属丝接入电路的长度l，调节滑动变阻器滑动触头P的位置，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出-l图像，如图2所示。
(1)根据电路图1，请以笔画线代导线，在图3中将电路连接完整。（电压表用3 V量程，电流表用0.6 A量程）
(2)如果已经测得金属丝的直径为d，根据图2所给数据，可得金属丝的电阻率为 。
(3)请从理论上分析并说明，（2）问求得的金属丝电阻率 （选填“存在”或“不存在”）因电表内阻带来的误差 ，根据图中数据可得电流表的内阻为 。
【答案】(1)见解析(2)(3) 不存在 c
【详解】（1）连线如图所示。
（2）根据欧姆定律得变形可得故-l图像的斜率表示由图像可知斜率为联立解得
（3）[1][2]根据测量原理知电压表和电流表内阻对测量结果没有影响，根据函数表达式可知纵截距表示电流表内阻，故电流表内阻为c。
3．（2025·贵州铜仁·模拟预测）为了测量一精密金属丝的电阻率：
(1)先用多用电表挡粗测其电阻为 ，然后用螺旋测微器测其直径为 mm，游标卡尺测其长度是 mm。
(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15）
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2）
D．电流表A2（量程0.6A，内阻约为1）
E.滑动变阻器（，0.6A）
F.滑动变阻器（，0.1A）
G.输出电压为3V的直流稳压电源
H.开关S，导线若干
为了提高测量的准确度，则电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前面的字母）
(3)下列给出的测量电路中，最合适的电路是
A．B．
C．D．
(4)连接下面的实物图
(5)如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算的电阻率表达式 （用所给字母表示）
【答案】(1) 6 2.094/2.095/2.096 36.2 (2) A D E(3)B(4)见解析(5)
【详解】（1）[1]用多用电表挡粗测其电阻为6Ω
[2]用螺旋测微器测其直径为2mm+0.01mm×9.5=2.095mm
[3]游标卡尺测其长度是36mm+0.1mm×2=36.2mm。
（2）[1][2][3]电源电动势3V，为了提高测量的准确度，则电压表应选A；电流不超过0.6A，则电流表应选D；滑动变阻器采用分压电路，则应选阻值较小的E。
（3）电压表内阻远大于待测电阻，则采用安培表外接；滑动变阻器用分压电路，则选用图B；
（4）电路连线如图
（5）根据其中解得
4．（2025·山西·模拟预测）要测量某段金属丝的电阻率，某同学测得该金属丝的截面直径为d，根据实验室提供的器材设计电路，并连接如图甲和图乙两种电路。
(1)上述电路不正确的是 （填“甲”或“乙”）电路，原因是 。
(2)选用正确的电路测电阻，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到最 （填“左”或“右”）端，闭合开关后，通过多次调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作图像，得到图像的斜率为k，测得金属丝接入电路的长度为L，则根据测量的值，求得金属丝的电阻率 ；由于测电阻存在系统误差，使测得的电阻率比真实值 （填“大”或“小”）。
(3)若已知电流表的内阻为，要消除电阻测量引起的系统误差，请在选用的正确电路上改接一根导线（在要改接的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出改接后的导线） 。
【答案】(1) 甲 开关不能控制全部电路 (2) 左 小 (3)见解析
【详解】（1）[1][2]图甲是错误的，原因是开关不能控制全部电路。
（2）[1][2][3]根据图乙电路进行实验，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到最左端，金属丝的电阻等于图像的斜率，即
根据电阻定律有，得到
由于测电阻时，电流表外接，使测得的电阻偏小，则测得的电阻率偏小。
（3）若已知电流表的内阻为，要消除电阻测量引起的系统误差，将图乙电路改接如图所示
5．（2025·河南·模拟预测）某同学想测量铅笔芯电阻率，连接好的实验电路图如图甲所示。其中鳄鱼夹A和C夹在铅笔芯的两端，鳄鱼夹B夹在铅笔芯的中间某部位。（已知电流表的内阻为，电压表的内阻为
(1)根据图甲实物连接图，在方框内画出电路图 。（鳄鱼夹用箭头↓代替，铅笔芯用电阻符号表示）
(2)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径，结果如图乙所示，则铅笔芯的直径为 。
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到 （填“左”或“右”）端。
(4)闭合开关，调节滑动变阻器滑片到合适位置，记录电流表示数和电压表示数，并用刻度尺测量鳄鱼夹到鳄鱼夹的距离，保持滑动变阻器滑片位置不变，多次改变鳄鱼夹夹铅笔芯的位置，记录多组、、值，并描绘图像如图丙所示。已知图像的斜率为、纵截距为，可知铅笔芯的电阻率为 （用题目中给出的物理量符号表示）。
(5)不考虑实验偶然误差的影响，该实验方案测得铅笔芯的电阻率与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。
【答案】(1)见解析(2)0.607/0.608/0.609(3)右(4)(5)相等
【详解】（1）根据图甲描绘电路图如图所示。
（2）螺旋测微器的读数
（3）测量电路时滑动变阻器滑片右侧部分并联，故为了保证电表安全，闭合开关前，滑片应该滑到右端。
（4）设铅笔芯接入电路的电阻为，根据电阻定律可知
根据电路可知
整理得
所以图像斜率
解得
（5）由（4）可知，该实验方案测得的铅笔芯电阻率无系统误差，故与真实值相等。
6．（2025·宁夏石嘴山·二模）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的阻值约为。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。在测电阻时，可供选择的器材有：
电源（电动势为3V，内阻约为）；
电流表（量程为，内阻约为）；
电压表（量程为，内阻约为）；
滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；
滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；开关一个，导线若干。
(1)在上述器材中，若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是 。（均填写仪器的字母代号）
(2)用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其中某一次的测量结果如图甲所示，其示数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）。
(3)根据测量的实验数据，实验小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的坐标点。请在图乙中描绘出图线。
(4)根据以上数据可以估算出该金属丝的电阻率约为______（填选项前的符号）。
A．B．C．D．
【答案】(1)(2)0.396/0.397/0.398/0.399(3)见解析(4)C
【详解】（1）若想尽量多测几组数据，滑动变阻器应采用分压式连接，故滑动变阻器应选择阻值较小的，故选择。
（2）螺旋测微器的读数。
（3）测量数据的各点要用直线连接起来，让各点均匀分部在其两侧，离得较远的点舍去，因此可以得到下图
（4）根据图像可以得出金属丝的电阻为
又由电阻定律，
代入数据
7．（2025·河北沧州·二模）某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”实验。
(1)先用如图甲所示的游标卡尺测得圆柱体长度为 ，再用如图乙所示的螺旋测微器测得圆柱体直径为 ，然后用如图丙所示的多用表挡粗测得圆柱体的电阻为 。
(2)较精确测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图丁所示，电流表，内阻约，，内阻约；电压表，内阻约，，内阻约。图中的导线端应与 （选填电流表“-”“0.6”或“3”）接线柱连接，端应与 （选填电流表“-”“0.6”或“3”）接线柱连接。
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，得到多组和数据。甲同学由每组、数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法误差较小的是 （选填“甲同学”或“乙同学”）。
(4)设被测金属丝电阻为，金属丝直径为，接入电路部分的长度为，则计算该金属丝电阻率的表达式是 （用题目给出的物理量符号表示）。
【答案】(1) 54.5 5.447（5.446~5.449） 6.0
(2) 0.6 0.6
(3)乙同学
(4)
【详解】（1）[1]根据游标卡尺读数规则，主尺读数+游标尺读数×精度，该圆柱体的长度为
[2]根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数+可动刻度读数+估读，圆柱体的直径为
[3]多用表的读数为电阻的粗测值，其电阻为。
（2）[1]用两节干电池做电源，则电路中电流不超过，则图中的导线端应与“0.6”接线柱连接；
[2]根据“大内小外”可知应该电流表外接，电压表并联在电阻丝两端，则端应与“0.6”接线柱连接。
（3）通过图像求电阻可减小实验误差，则两种求电阻的方法误差较小的是乙同学。
（4）根据解得该金属丝电阻率的表达式是。
8．（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)见解析(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。
02 创新实验方案
9．（2025·四川绵阳·模拟预测）某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测待测金属丝的直径如图甲所示，可知该金属丝的直径 mm。
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，应换用倍率为 （填“”或“”）。
(3)为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材：
A．电流表A（量程0.6A，内阻较小可忽略）
B．保护电阻
C．电源（输出电压恒为U）
D．开关S、导线若干
①实验小组设计的测量电路如图丙所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度L，闭合开关，记录电流表A的读数I。
②改变接线夹位置，重复①的步骤，测出多组L与I的值。根据测得的数据，作出如图丁所示的图线，横轴表示金属丝长度L（单位：m），则纵轴应用 （填“I/A”或“”）表示；若纵轴截距为b，斜率为k，金属丝的电阻率 （用题中给出的已知物理量U、b、k、d等表示）。
③关于本实验的误差，下列说法正确的是 （填选项字母）。
A．电表读数时为减小误差应多估读几位
B．用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差
C．若考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值大于真实值
【答案】(1)0.720/0.719/0.721
(2)
(3) B
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，表明电阻过小，为了减小读数的偶然误差，应换用“”挡。
（3）②[1]根据欧姆定律有
根据电阻定律有
解得
根据测得的数据，作出如图丁所示的图线，横轴表示金属丝长度L（单位：m），则纵轴应用来表示。
[2]根据图像有，
解得，
③[3]A．电表读数时应该根据量程确定精度，由出现不精确的位次选择估读的位次，因此电表读数时多估读几位并不能减小误差，故A错误；
B．图像法处理实验数据时，能够尽量利用到更多的数据，减小实验产生的偶然误差，即用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差，故B正确；
C．根据上述分析过程，若考虑电流表内阻的影响，则
电阻率是根据图线的斜率求解的，令斜率为k，即
可见电阻率的测量值与是否考虑电流表的内阻无关，故C错误。
故选B。
10．（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。
11．（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。
12．（2025·湖北十堰·模拟预测）为了测量水柱的电阻率，设计了如图甲所示电路，所用实验器材有：电流表（量程为，内阻）、电压表（量程为或，内阻未知）、直流电源（电动势为）、滑动变阻器、开关和导线。
（1）先用游标卡尺测出圆柱形容器的内径如图乙所示，请读出内径 。然后在绝缘圆柱形容器左右两侧安装带有接线柱的可移动的薄金属板电极使两端密封，通过阀门将自来水灌满容器。
（2）请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路补充完整 。
（3）改变两电极间的距离，测量25时水柱在不同长度时的电阻。将水温升到50，重复测量。绘出25和50时水柱的图像，分别如图丙中图线I、II所示。
（4）若图线的斜率为，则自来水的电阻率表达式 （用、表示）。实验结果表明，温度 （填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）另一小组为了使额定电压为的小灯泡正常工作，将该装置接在电压有效值为的交流电源上设计了图丁所示的电路图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，人体的安全电流为，水温视为25℃不变，则两金属板电极间的距离至少为 ，才能使原线圈中的电流不超过人体的安全电流。（结果保留一位有效数字）
【答案】 6.40 高 0.8
【详解】[1]圆柱形容器的内径
[2]直流电源的电动势为，故电压表量程选择；由于电流表的内阻已知，电流表采用内接法时，可以消除系统误差，实物图如图所示
[3]根据电阻定律
其中
联立可得
若图线的斜率为，则自来水的电阻率表达式
[4]电阻率越小越容易导电，根据图像可知50℃的水的电阻率更小，故可知温度高的水更容易导电。
[5]设变压器原线圈两端的电压为，副线圈两端的电压为，由
可得
防触电装置的电阻
水温为25℃时，水柱的电阻为，由图丙得两金属板电极间的距离至少为。
13．（2025·辽宁·模拟预测）某实验小组为了测量某种材料制成电阻丝的电阻率，进行了如下操作。
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值。当用“×10”倍率的欧姆挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，需将多用电表切换到“ ”（填“×1”或“×100”）挡，并重新进行 （填“机械调零”或“欧姆调零”），然后进行测量时指针位置如图（a）所示，则测得的电阻丝的阻值为 Ω。
(2)通过实验准确计算电阻丝的阻值。将被测电阻丝接入图（b）所示的电路中，均为电阻箱，C、D间连接电压传感器（内阻无穷大）。适当调节三个电阻箱的阻值，使电压传感器的示数为0，此时的阻值为 （用和表示）。
(3)测量电阻丝长度和直径，计算电阻率。如图（c）所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，将电阻丝放在测砧和测微螺杆之间的夹缝中，然后调节螺旋测微器上三个部件的先后顺序是 （填字母A、B、C），由图（c）可知，测得该电阻丝的直径为 mm，之后测得电阻丝的长度为l，则其电阻率的表达式为 （用d、l和表示）。
【答案】(1) ×100 欧姆调零 1300
(2)
(3) BAC 0.400
【详解】（1）[1][2][3]用“×10”倍率的欧姆挡测量时，发现指针偏转角度过小，说明待测电阻阻值较大，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，需将多用电表切换到“×100” 挡，并重新进行欧姆调零，然后进行测量时指针位置如图（a）所示，则测得的电阻丝的阻值为
（2）适当调节三个电阻箱的阻值，使电压传感器的示数为0，则有
解得
（3）[1]用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，将电阻丝放在测砧和测微螺杆之间的夹缝中，然后调节螺旋测微器上的粗调旋钮B，当测微螺杆靠近电阻丝时，再调节螺旋测微器上的微调旋钮A，听到“喀喀”声时停止，然后旋转锁定旋钮C进行锁定。故先后顺序是BAC。
[2]螺旋测微器的精确值为，由图（c）可知，测得该电阻丝的直径为
[3]根据电阻定律可得
可得电阻率的表达式为
14．（2025·四川·模拟预测）小明想应用物理知识，设计一套简易的防漏液装置以保证安全。需要先测定浓度为0.5g/L的次氯酸钠溶液的电阻率，查阅资料得知，该浓度次氯酸钠溶液的电阻率在500~1000Ω·cm之间。
(1)小明将溶液注满一边长为20cm的正方体容器，在容器相对的两面紧贴内壁插入与侧面等大的电极（厚度不计），并设计了如图所示的测量电路。则下列滑动变阻器应选择_______。
A．最大阻值为20ΩB．最大阻值为1000Ω
(2)小明测得此时溶液的电阻为40Ω。电表均视为理想电表，可得浓度为0.5g/L的次氯酸钠溶液的电阻率为 Ω·cm。
(3)小明查阅资料得知，三极管（符号为VT）可用于电路控制。当三极管的、两极间电势差大于或等于+0.6V时，三极管处于导通状态，即、间可通过三极管形成通路，否则为断开状态。小明将一边长为20cm的正方体容器放置在次氯酸钠溶液储存罐下方收集漏液，并在容器相对的两面插入电极，接入输出电压恒定为1.8V的直流电源。该装置通过一发光二极管实现报警功能，当漏液达到一定高度时发光二极管亮起。下列电路中能实现这一效果的是_________。
A．B．
C．D．
(4)小明欲设置漏液报警高度为5cm，则需将电阻箱的阻值设置为 Ω。
(5)完成设置后，小明发现实际的漏液报警高度略高于设定高度，可能的原因是________。
A．电源输出电压的实际值略高于标定值
B．电源输出电压的实际值略低于标定值
C．电阻箱的实际值略高于标定值
D．电阻箱的实际值略低于标定值
【答案】(1)A(2)800(3)D(4)80(5)BD
【详解】（1）由题意得，溶液电阻在25~50Ω范围内，若滑动变阻器总阻值过大，则分压电路的调节效果较差，因此选择最大阻值为20Ω的滑动变阻器更为合适，故A正确。
（2）由题意得，溶液长度为20cm、横截面积为400cm2，将电阻40Ω代入公式可得，电阻率为
（3）AC．根据二极管的单向导电性，二极管向左是通路，故AC错误；
BD．漏液高度增大时，漏液横截面积增大，电阻减小，会导致分压减小，电阻箱两端分压增大，因此三极管、两端应接在电阻箱两端，故B错误，D正确。
故选D。
（4）漏液高度为5cm时，漏液电阻为160Ω，此时电阻箱两端分压为0.6V，则漏液两端分压为1.2V，根据串联电路规律可得，电阻箱的阻值为80Ω。
（5）取漏液高度为5cm时的特殊状态分析，此时电阻箱两端实际分压小于0.6V，因此误差由电源输出电压偏小或电阻箱阻值偏小所致，故BD正确，AC错误。
故选BD。
15．（2025·河南·二模）某同学想测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有：
A．电流表（量程为0~15mA，内阻约为2Ω）；
B．电流表（量程为0~3mA，内阻）；
C．定值电阻；
D．定值电阻；
E.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为200mA）；
F.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为50mA）；
G.蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）；
H.开关S及若干导线。
(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，则金属丝的直径 。
(2)为了更准确地测量该金属丝的阻值，滑动变阻器应选择 （填“”或“”）；在虚线框内将图乙所示的电路补充完整，并标明各器材的符号 。
(3)调节滑动变阻器，测得多组电流表的示数和电流表的示数，并作出图像如图丙所示，则该金属丝的阻值 Ω。
(4)测得金属丝的长度为L，可知该金属丝的电阻率 。（用、L、D表示）
【答案】(1)0.150(2) 见解析(3)250(4)
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则，可知金属丝的直径
（2）[1] 为准确测量，需要测量较多的数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器选用最大阻值较小的；
[2]因题中没有提供电压表，故需要将电流表与定值电阻串联，改成一个电压表，其量程为
而电流表放在干路中，完整的电路图如图所示。
（3）根据欧姆定律，有化简可得根据图丙可知，斜率解得
（4）根据电阻定律，有其中解得
16．（2025·山东聊城·二模）工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，而中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为S=10cm2，电极电阻不计。实验提供的器材如下：
电压表（量程15V，内阻约为30kΩ）；
电流表（量程300μA，内阻约为50Ω）；
滑动变阻器R（20Ω，1A）；
电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个；
导线若干。
(1)小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，请按照操作顺序选出必要步骤______。
A．将红表笔和黑表笔接触
B．把选择开关旋转到×1k挡
C．把选择开关旋转到×10挡
D．调节丙图中a旋钮，使指针指到欧姆零点
E．调节丙图中b旋钮，使指针指到欧姆零点
F．进行测量并得出阻值大小
(2)为了准确测量其阻值，并可以获得多组数据，请在图丁中用笔画线代替导线，将实物图补充完整 。
(3)实验时，改变两个电极板间距d，测得多组U，I数据，计算出对应的电阻R。某次测量中，两板间距d=20cm，测量并计算出该溶液电阻R=2×104Ω。将该点在图戊的坐标纸上补充完整并描绘出R-d图线 ，根据图像可得该导电溶液的电阻率ρ= Ω·m。（计算结果保留整数）
(4)若考虑电表内阻的影响，则测量值 真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】(1)BAEF(2)见解析(3) 见解析 95（95~100均可）(4)等于
【详解】（1）由图可知，指针偏转角度较小，可知电阻比较大，为了减小误差，应使用大倍率测量，故应将选择开关旋转到×1k，然后进行欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮b，使指针指到欧姆零点，再接待测电阻，并得出阻值大小，故正确的操作顺序为BAEF。
（2）根据欧姆表粗测可知待测液体电阻为大电阻，而题中所给滑动变阻器的最大阻值较小，同时需要多组数据，所以滑动变阻器需要选择分压式的接法，从数据中大概看出待测电阻和电压表的内阻比较接近，属于大电阻，所以电流表采用内接法，实物图如图所示
（3）[1]当两板间距d=20cm时，测量并计算出该溶液电阻R=2×104Ω，将该点描绘在坐标纸上，如图所示
[2]根据电阻定律可得所以则
（4）考虑到电流表内接可知
可知图线斜率不变，所以计算的结果与真实值相比不会发生变化，即测量值等于真实值。
17．（2025·江西赣州·二模）某实验小组利用木质量角器、一段电阻丝、电阻箱及灵敏电流计设计了一个测量电阻（待测电阻为）的方案，实验电路如图甲所示。主要实验步骤如下：
①将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型，并依量角器直径端点裁剪好；
②按图甲所示的电路原理图连接好各元件；
③将电阻箱的阻值调至，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B移动，当灵敏电流计的示数为零时，停止移动金属夹，此时从量角器上读出OA与OK间的夹角（用弧度制表示）；
④改变电阻箱的阻值，重复步骤③，测得多组值；
⑤整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示。
根据分析，试回答下列问题：
(1)关于实验对电阻丝规格的要求，粗细 （选填“必须”或“无须”）均匀。
(2)若考虑电流计的内阻，的测量值 （选填“有”或“无”）系统误差。
(3)已知图乙的斜率为k，由此可求得 。
(4)实验时，当金属夹K调至某位置时，实验小组的同学因为观察不仔细认为灵敏电流计的读数已经为零，实际上，灵敏电流计仍有从K到P的微小电流，则此时 （选填“﹥”、“=”或“﹤”），可以通过以下哪些操作使灵敏电流计的读数变为零 。
A．增大电阻箱R的阻值 B．适当减小电阻箱R的阻值 C．适当增大角 D．适当减小角
【答案】(1)必须
(2)无
(3)
(4) < AD
【详解】（1）设电阻丝总电阻为，根据电阻定律
当灵敏电流计示数为零时，由电路的分压原理得
要想与的比值只与对应的弧长（角度）有关，电阻丝粗细应均匀。
（2）当灵敏电流计示数为零，说明P、K两点电势相等，此时电流计中无电流通过，即电流计内阻对电路无影响，所以的测量值无系统误差。
（3）由题意可知，此方法是电桥法测电阻，当电流表示数为零时，与串联，与AK并联；同时与BK并联，所以有，
化简可得，
联立解得被测电阻的阻值为
整理得
在图像中，斜率为
（4）[1]灵敏电流计有从K到P的微小电流，说明K点电势高于P点电势，即
所以