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高中物理沪科技版（2020）必修第三册第三节 测量金属丝的电阻率优秀复习练习题
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这是一份高中物理沪科技版（2020）必修第三册第三节 测量金属丝的电阻率优秀复习练习题，文件包含103测定金属丝的电阻率作业原卷版-2023-2024学年高二物理同步精品课堂沪科版2020上海必修第三册docx、103测定金属丝的电阻率作业解析版-2023-2024学年高二物理同步精品课堂沪科版2020上海必修第三册docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18页， 欢迎下载使用。
考点一 游标卡尺读数
1．游标卡尺的读数：
考点二 螺旋测微器读数
2．螺旋测微器的读数
考点三 实验
3．（2021·吉林·长岭县第二中学高二期末）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm（该值接近多次测量的平均值）。
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k）、滑动变阻器R（0~2，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Rx是采用图2中的_______（填“甲”或“乙”）。
（3）如图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）中所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不致被烧坏。（ ）
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线（ ）。由图线得到金属丝的阻值Rx＝_______。（保留2位有效数字）
（5）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是___________（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引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
4．用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。RL的测量结果如表所示。
回答下列问题：
（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线_______________。
（2）为了检验RL与f之间近似为线性关系，在坐标纸上作RL-t关系图线___________。
（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示．电流表的读数为____，电压表的读数为___。此时等效电阻RL的阻值为___：热敏电阻所处环境的温度约为____。
5．（2020-2021学年北京市101中学高二（上）期中）按图所示的电路测量金属丝的电阻Rx，在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx（阻值约为4Ω，额定电流约为0.5A）；
电压表：V（量程6V，内阻约3kΩ）
电流表：A1（量程1.0A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3.0A，内阻约0.5Ω）
电源：E1（电动势6V，内阻不计）；E2（电动势12V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大电阻约20Ω）；
螺旋测微器：毫米刻度尺；
开关S；导线。
（1）为使测量尽量精确，电流表应选_______、电源应选_________。
（2）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值。
①在图中画出U—I图线；（ ）
②根据此图线求出的电阻值Rx=____________Ω；（保留3位有效数字）
（3）若金属丝的长度l、直径d，电阻Rx，金属丝的电阻率表达式为ρ=_______________。
6．（2020-2021学年铁人中学高二（上）期中）在“测定金属电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
（1）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有器材及其代号和规格如下：
待测金属棒电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A），开关S、导线若干。
为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表______；滑动变阻器______（填所选器材的符号），并在方框中画出测量的电路图______；
（2）若该同学估测的R跟用伏安法测量值几乎相等，由此可估算此金属棒材料的电阻率约为ρ＝______Ω·m。（保留2位有效数字）
7．（2020-2021学年广东实验中学高二（上）期中）测量铅笔芯的电阻率，取一支4B铅笔，去掉两端笔芯外木质部分，不损伤笔芯，如图甲所示安放在接线支座上。
（1）若待测电阻约为几欧姆，乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻。
A．待测笔芯
B．电流表（0～0.6A，内阻约）
C．电流表（0～3A，内阻约0.5Ω）
D．电压表（0～3V，内阻约6kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻约30kΩ）
F．滑动变阻器（0～10Ω）
G．电源3V
H．开关、导线若干
要进一步精确测量笔芯的电阻率，电流表应选_____，电压表应选_____（只填代号字母）；
（2）将实验电路图画在虚线框中________；
（3）请根据实验要求在图2中用笔画线代替导线（只配有两根导线）完成实物电路连接_______。
（4）实验测量过程中，电流表读数为U，电流表读数为I，则铅笔芯电阻率的计算式为______（用以上各小题中字母表示）。
8．（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示，（已知电流表选0.6 A量程，电压表选3 V量程），则它们的读数值依次是__________mm、___________A、__________V。
（2）已知实验中所用的电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ，则本实验电路应当采用图丁中的________（选填“A”或“B”），用此电路测量的金属丝电阻比真实值偏________（选填“大”或“小”）。
（3）若测得电流为I、电压为U，金属丝的长度为L，直径为d，则该金属丝的电阻率ρ＝________（用题中字母代号表示）。
9．在“测定金属丝的电阻率”的实验中：
（1）请根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小。
（2）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝________。（用题目所给字母和通用数学符号表示）
9．（2020·全国·高二课时练习）小王同学在测定某一电阻的阻值实验中，待测电阻的阻值大约是，电压表内阻大约，电流表内阻大约1。
（1）测量电路如图，为了减小误差应该选________（选填“甲”或“乙”）图。
（2）实验所用的电源为2节1号干电池，滑动变阻器总阻值为5，若电池的内阻极小，电压表应该选择哪个量程________（选填“0~3V”或“）；电流表应该选择哪个量程________（选填“”或“”）。
（3）测得的实验数据如下表，请根据图所示电流表读数补全空缺的数据________。
（4）利用第（3）问表格中的数据，在坐标系中描点，并且作出图线________。
（5）根据作出的图线求得待测电阻为________。
10．（2021·全国·高二专题练习）为了更准确地测量某电压表的内阻RV，一同学设计了如图所示的电路图，实验步骤如下：
A．断开开关S，按图连接好电路；
B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
C．将电阻箱R0的阻值调到零；
D．闭合开关S；
E．移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的指针指到3V位置；
F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱的阻值，此值为电压表内阻RV的测量值；
G．断开开关S。
实验中可供选择的实验器材有：
a．待测电压表
b．滑动变阻器：最大阻值
c．滑动变阻器：最大阻值
d．电阻箱：最大阻值，阻值最小改变量为
e．电阻箱：最大阻值，阻值最小改变量为
f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略
g．开关，导线若干
按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
（1）要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用_______（选填“b”或“e”），电阻箱中选用__________（选填“d”或“e”）。
（2）电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真（选填“>”或“<”），RV越大，则越_______（选填“大”或“小”）。
11．（2020·全国·高二课时练习）某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为.为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线（用表示）的电阻．
A．电源 （电动势为3.0V，内阻不计）
B．电压表 （量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ）
C．电压表 （量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ）
D．电流表 （量程为0～0.6A，内阻约为1Ω）
E．电流表 （量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω）
F．滑动变阻器 （最大阻值10Ω，额定电流2.0A）
G．滑动变阻器 （最大阻值1kΩ，额定电流1.0A）
H．开关S一个，导线若干
（1）实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________。（只填代号）
（2）为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中_______。
（3）某次测量时，电压表示数为，电流表示数为，则该铜芯线材料的电阻率的表达式 _____________
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
温度t（℃）
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
RL阻值（Ω）
54.3
51.5
48.3
44.7
41.4
37.9
34.7
1.40
1.60
1.80
2.00
2.20
0.32
0.36
0.40
0.44
考点一 游标卡尺读数
1．游标卡尺的读数：
考点二 螺旋测微器读数
2．螺旋测微器的读数
考点三 实验
3．（2021·吉林·长岭县第二中学高二期末）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm（该值接近多次测量的平均值）。
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k）、滑动变阻器R（0~2，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Rx是采用图2中的_______（填“甲”或“乙”）。
（3）如图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）中所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不致被烧坏。（ ）
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线（ ）。由图线得到金属丝的阻值Rx＝_______。（保留2位有效数字）
（5）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是___________（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引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
4．用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。RL的测量结果如表所示。
回答下列问题：
（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线_______________。
（2）为了检验RL与f之间近似为线性关系，在坐标纸上作RL-t关系图线___________。
（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示．电流表的读数为____，电压表的读数为___。此时等效电阻RL的阻值为___：热敏电阻所处环境的温度约为____。
5．（2020-2021学年北京市101中学高二（上）期中）按图所示的电路测量金属丝的电阻Rx，在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx（阻值约为4Ω，额定电流约为0.5A）；
电压表：V（量程6V，内阻约3kΩ）
电流表：A1（量程1.0A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3.0A，内阻约0.5Ω）
电源：E1（电动势6V，内阻不计）；E2（电动势12V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大电阻约20Ω）；
螺旋测微器：毫米刻度尺；
开关S；导线。
（1）为使测量尽量精确，电流表应选_______、电源应选_________。
（2）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值。
①在图中画出U—I图线；（ ）
②根据此图线求出的电阻值Rx=____________Ω；（保留3位有效数字）
（3）若金属丝的长度l、直径d，电阻Rx，金属丝的电阻率表达式为ρ=_______________。
6．（2020-2021学年铁人中学高二（上）期中）在“测定金属电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
（1）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有器材及其代号和规格如下：
待测金属棒电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A），开关S、导线若干。
为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表______；滑动变阻器______（填所选器材的符号），并在方框中画出测量的电路图______；
（2）若该同学估测的R跟用伏安法测量值几乎相等，由此可估算此金属棒材料的电阻率约为ρ＝______Ω·m。（保留2位有效数字）
7．（2020-2021学年广东实验中学高二（上）期中）测量铅笔芯的电阻率，取一支4B铅笔，去掉两端笔芯外木质部分，不损伤笔芯，如图甲所示安放在接线支座上。
（1）若待测电阻约为几欧姆，乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻。
A．待测笔芯
B．电流表（0～0.6A，内阻约）
C．电流表（0～3A，内阻约0.5Ω）
D．电压表（0～3V，内阻约6kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻约30kΩ）
F．滑动变阻器（0～10Ω）
G．电源3V
H．开关、导线若干
要进一步精确测量笔芯的电阻率，电流表应选_____，电压表应选_____（只填代号字母）；
（2）将实验电路图画在虚线框中________；
（3）请根据实验要求在图2中用笔画线代替导线（只配有两根导线）完成实物电路连接_______。
（4）实验测量过程中，电流表读数为U，电流表读数为I，则铅笔芯电阻率的计算式为______（用以上各小题中字母表示）。
8．（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示，（已知电流表选0.6 A量程，电压表选3 V量程），则它们的读数值依次是__________mm、___________A、__________V。
（2）已知实验中所用的电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ，则本实验电路应当采用图丁中的________（选填“A”或“B”），用此电路测量的金属丝电阻比真实值偏________（选填“大”或“小”）。
（3）若测得电流为I、电压为U，金属丝的长度为L，直径为d，则该金属丝的电阻率ρ＝________（用题中字母代号表示）。
9．在“测定金属丝的电阻率”的实验中：
（1）请根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小。
（2）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝________。（用题目所给字母和通用数学符号表示）
9．（2020·全国·高二课时练习）小王同学在测定某一电阻的阻值实验中，待测电阻的阻值大约是，电压表内阻大约，电流表内阻大约1。
（1）测量电路如图，为了减小误差应该选________（选填“甲”或“乙”）图。
（2）实验所用的电源为2节1号干电池，滑动变阻器总阻值为5，若电池的内阻极小，电压表应该选择哪个量程________（选填“0~3V”或“）；电流表应该选择哪个量程________（选填“”或“”）。
（3）测得的实验数据如下表，请根据图所示电流表读数补全空缺的数据________。
（4）利用第（3）问表格中的数据，在坐标系中描点，并且作出图线________。
（5）根据作出的图线求得待测电阻为________。
10．（2021·全国·高二专题练习）为了更准确地测量某电压表的内阻RV，一同学设计了如图所示的电路图，实验步骤如下：
A．断开开关S，按图连接好电路；
B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
C．将电阻箱R0的阻值调到零；
D．闭合开关S；
E．移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的指针指到3V位置；
F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱的阻值，此值为电压表内阻RV的测量值；
G．断开开关S。
实验中可供选择的实验器材有：
a．待测电压表
b．滑动变阻器：最大阻值
c．滑动变阻器：最大阻值
d．电阻箱：最大阻值，阻值最小改变量为
e．电阻箱：最大阻值，阻值最小改变量为
f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略
g．开关，导线若干
按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
（1）要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用_______（选填“b”或“e”），电阻箱中选用__________（选填“d”或“e”）。
（2）电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真（选填“>”或“<”），RV越大，则越_______（选填“大”或“小”）。
11．（2020·全国·高二课时练习）某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为.为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线（用表示）的电阻．
A．电源 （电动势为3.0V，内阻不计）
B．电压表 （量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ）
C．电压表 （量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ）
D．电流表 （量程为0～0.6A，内阻约为1Ω）
E．电流表 （量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω）
F．滑动变阻器 （最大阻值10Ω，额定电流2.0A）
G．滑动变阻器 （最大阻值1kΩ，额定电流1.0A）
H．开关S一个，导线若干
（1）实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________。（只填代号）
（2）为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中_______。
（3）某次测量时，电压表示数为，电流表示数为，则该铜芯线材料的电阻率的表达式 _____________
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
温度t（℃）
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
RL阻值（Ω）
54.3
51.5
48.3
44.7
41.4
37.9
34.7
1.40
1.60
1.80
2.00
2.20
0.32
0.36
0.40
0.44
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