第12講：實驗：導(dǎo)體電阻率的測量【考點梳理】考點一、游標(biāo)卡尺的原理和讀數(shù)1．構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個內(nèi)、外測量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個深度尺．(如圖所示)2．用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑．3．原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成．不管游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個、20個、50個的，其規(guī)格見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長度1mm與每小格的差值精確度(可精確到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm4.讀數(shù)若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達為(x＋K×精確度)mm.考點二、螺旋測微器1．構(gòu)造如圖所示，它的測砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可動刻度E、旋鈕D和微調(diào)旋鈕D′是與測微螺桿F連在一起的，并通過精密螺紋套在B上．2．原理精密螺紋的螺距是0.5mm，即旋鈕D每轉(zhuǎn)一周，測微螺桿F前進或后退0.5mm，可動刻度分成50等份，因此每旋轉(zhuǎn)一格，對應(yīng)測微螺桿F前進或后退0.01mm.0.01mm即為螺旋測微器的精確度．3．使用方法當(dāng)A與F并攏時，可動刻度E的零點恰好跟固定刻度B的零點重合，逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕D，將測微螺桿F旋出，把被測物體放入A、F之間的夾縫中，再順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕D，F(xiàn)快要接觸被測物時，要停止使用旋鈕D，改用微調(diào)旋鈕D′，直到聽到“喀喀”聲．4．讀數(shù)方法L＝固定刻度示數(shù)＋可動刻度示數(shù)(估讀一位)×分度值．注意事項：(1)讀數(shù)時要準(zhǔn)確到0.01mm，估讀到0.001mm，測量結(jié)果若用毫米做單位，則小數(shù)點后面必須保留三位．(2)讀數(shù)時，要注意固定刻度上半毫米刻度線是否露出．考點三：金屬絲電阻率的測量1．實驗原理(1)把金屬絲接入電路中，用伏安法測金屬絲的電阻R(R＝eq\f(U,I))．電路原理圖如圖1所示．圖1(2)用毫米刻度尺測出金屬絲的有效長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，算出橫截面積S(S＝eq\f(πd2,4))．(3)由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(πd2R,4l)＝eq\f(πd2U,4lI)，求出電阻率．2．實驗器材螺旋測微器或游標(biāo)卡尺、毫米刻度尺、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線、待測金屬絲、電池、滑動變阻器．3．實驗步驟(1)測直徑：用螺旋測微器在待測金屬絲上三個不同位置各測一次直徑，并記錄．(2)連電路：按如圖1所示的電路圖連接實驗電路．(3)測長度：用毫米刻度尺測量接入電路中的待測金屬絲的有效長度，重復(fù)測量3次，并記錄．(4)求電阻：把滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān)S.改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入表格內(nèi)，斷開開關(guān)S.(5)拆除實驗電路，整理好實驗器材．4．?dāng)?shù)據(jù)處理電阻R的數(shù)值可用以下兩種方法確定：(1)計算法：利用每次測量的U、I值分別計算出電阻，再求出電阻的平均值作為測量結(jié)果．(2)圖像法：可建立U－I坐標(biāo)系，將測量的U、I值描點作出圖像，利用圖像的斜率來求出電阻值R.【題型歸納】題型一：游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)1．（2023·全國·高二）如圖螺旋測微器讀數(shù)為mm，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為mm

【答案】6.124102.30【詳解】[1]螺旋測微器讀數(shù)為[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為2．（2023·全國·高二課堂例題）（1）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖（a）所示，測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖（b）所示。圖（a）所示讀數(shù)為mm，圖（b）所示讀數(shù)為mm，所測金屬板的厚度為mm。（2）測量d時，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為cm。（3）圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為mm，螺旋測微器的讀數(shù)為mm。

【答案】0.0106.8706.8600.96052.351.990/1.899/1.991【詳解】（1）[1][2][3]螺旋測微器的精確值為，由圖（a）可知讀數(shù)為由圖（b）可知讀數(shù)為則所測金屬板的厚度為（2）[4]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知讀數(shù)為（3）[5]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知讀數(shù)為[6]螺旋測微器的精確值為，由圖可知讀數(shù)為3．（2023·全國·高二課堂例題）（1）用螺旋測微器，測量金屬絲直徑，讀數(shù)為。（2）用游標(biāo)卡尺，測量小鋼球直徑，讀數(shù)為。【答案】1.98011.4【詳解】（1）[1]螺旋測微器的精確值為，由圖可知金屬絲直徑為（2）[2]10分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知小鋼球直徑為題型二：金屬絲電阻率的測量實驗4．（2023·全國·高二課堂例題）為測量某金屬絲（電阻約為20Ω）的電阻率，小明同學(xué)取來一段粗細(xì)均勻、長為L0的金屬絲進行實驗。（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑d，讀數(shù)如圖甲所示，則d＝mm。

（2）為進一步準(zhǔn)確測量金屬絲的電阻，實驗室提供的器材有：A．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；C．電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約2Ω）；D．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）：E．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約20kΩ）：F．滑動變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；G．滑動變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；H．金屬絲Rx，開關(guān)、導(dǎo)線若干。①實驗中，小明設(shè)計了如圖丙所示的電路，其中電流表應(yīng)選用，其中電壓表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用（均填字母序號）。②請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丁中完成實物電路連接（部分連線已畫出），并在丙圖方框中畫出你所設(shè)計方案的實驗電路圖。

③若實驗中測得該金屬絲的電阻為R0，則計算這種金屬絲電阻率的表達式為ρ＝（用題中給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）。【答案】0.680CDF【詳解】（1）[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為18.0×0.01mm＝0.180mm，所以金屬絲的直徑為d=0.5mm＋0.180mm＝0.680mm（2）①[2]由實驗室提供的器材，電壓表應(yīng)選量程3V的D，可知通過金屬絲的最大電流所以電流表選擇量程150mA的C。[3]電壓表應(yīng)選量程3V的D。[4]滑動變阻器采用分壓接法，選擇阻值范圍小的F，便于調(diào)節(jié)。②[5]因為有電流表采用外接法，實物電路如圖所示。[6]實驗電路圖如圖所示。

③[7]根據(jù)電阻定律可得金屬絲的橫截面積解得金屬絲電阻率的表達式為5．（2023春·福建漳州·高二校考階段練習(xí)）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中：

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲直徑的測量值。（2）按圖乙所示的電路圖測量金屬絲的電阻（阻值約為15Ω），實驗中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程0~200mA，內(nèi)阻約3Ω）；滑動變阻器（0~50Ω）；滑動變阻器（0~200Ω）；電源E（3V，內(nèi)阻不計）。為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中滑動變阻器應(yīng)選。（填寫器材的名稱符號）（3）若通過測量可知，金屬絲的長度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，對應(yīng)金屬絲兩端的電壓為U，由此可計算得出金屬絲的電阻率。（用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號表示）【答案】0.384/0.384/0.385【詳解】（1）[1]螺旋測微器固定刻度示數(shù)為零，分度值為0.01mm，可動刻度示數(shù)為38.4×0.01mm＝0.384mm故該金屬絲直徑的測量值d＝0.384mm（0.383~0.385均可）（2）[2]根據(jù)歐姆定律可求出電路中需要的最大電阻約為則滑動變阻器需要的最大電阻為45Ω-15Ω=30Ω所以為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選擇R1。（3）[3]根據(jù)歐姆定律有又聯(lián)立可得6．（2023·全國·高二課堂例題）電導(dǎo)率是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標(biāo)，它是電阻率的倒數(shù)。某同學(xué)為測量某品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率，將采集的水樣注滿絕緣性能良好的薄塑料圓柱形容器，容器兩端用很薄的金屬圓片電極密封，金屬圓片的電阻不計，測得容器長度為L，如圖甲所示。（1）該同學(xué)先用萬用表粗略測量容器內(nèi)水樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“×1k”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，該同學(xué)應(yīng)換用（選填“×100”或“×10k”）擋，換擋后，歐姆表示數(shù)如圖所示，對應(yīng)的讀數(shù)是Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

（2）接下來該同學(xué)用伏安法盡量準(zhǔn)確地測量容器內(nèi)水樣的電阻。除開關(guān)和若干導(dǎo)線外，他還找到以下器材：A．電源E：電動勢約為15.0V，內(nèi)阻不計；B．電壓表V1：量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ；C．電壓表V2：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；D．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；E．電流表A2：量程0～200μA，內(nèi)阻約500Ω；F．滑動變阻器R1，總阻值約10kΩ；G．滑動變阻器R2：總阻值約100Ω；①實驗中選擇的器材有（填器材前的字母序號）。②圖丙中已畫出部分電路設(shè)計圖，請補充完整，并標(biāo)明所用器材的代號。

③測出水樣的電阻Rx后，為了測出樣品的電導(dǎo)率σ，請寫出該同學(xué)還測量出管的內(nèi)徑D，可求出樣品的電導(dǎo)率σ=（用題目所給和測得的物理量表示）。【答案】×10kACEG

【詳解】（1）[1]該同學(xué)先用萬用表粗略測量容器內(nèi)水樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“×1k”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明電阻的阻值較大，該同學(xué)應(yīng)換用×10k擋；[2]歐姆表的讀數(shù)是（2）[3]伏安法測電阻實驗需要電源，電源的電動勢為，故應(yīng)選擇量程為的電壓表，通過電阻的最大電流為故應(yīng)選擇量程為的電流表，為方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇阻值較小的滑動變阻器。故實驗中選擇的器材有ACEG。[4]電路如圖所示

[5]根據(jù)電阻定律有其中樣品的電導(dǎo)率題型三：雙安（雙伏）測量電阻7．（2023春·安徽合肥·高二統(tǒng)考期中）已知實驗室有一未知材料制作的熱敏電阻，阻值與溫度的關(guān)系如表中所示，某同學(xué)想利用該熱敏電阻測量當(dāng)?shù)啬程斓闹形缡c和凌晨零點的溫差，實驗室提供的器材如下。溫度/℃2021222324…37383940阻值/600.0578.0558.0537.0520.0…328.0312.0308.0300.0A。直流電源E（電動勢為1.5V）B．毫安表（量程0~10mA，內(nèi)阻為）C．毫安表（量程0~15mA，內(nèi)阻約）D．滑動變阻器R（最大阻值為，允許通過的最大電流為5A）E.熱敏電阻F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）連接電路時，滑動變阻器應(yīng)該選擇（填“限流式”或“分壓式”）接法。（2）根據(jù)選用的器材將設(shè)計的電路圖畫在虛線框中。

（3）該同學(xué)在中午十二點、零點左右分別多次實驗并將得到的數(shù)據(jù)描繪在，圖像中，如圖所示，根據(jù)圖像可知，中午十二點和零點測量時的對應(yīng)阻值分別為和。（計算結(jié)果均保留到整數(shù)）

（4）測得的中午十二點和零點的溫差為℃。【答案】分壓式30060020【詳解】（1）[1]分析實驗器材可知，滑動變阻器的阻值相對較小，應(yīng)選擇分壓接法。（2）[2]根據(jù)題意可知，實驗器材中沒有電壓表，同時電流表內(nèi)阻已知，設(shè)計實驗電路如圖所示

（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知化簡可得由圖可知，兩圖線的斜率分別為、，求得中午十二點和零點測量時的對應(yīng)阻值分別為、。（4）[5]通過表中數(shù)據(jù)可知和分別對應(yīng)和，故測得的中午十二點和零點的溫差為。8．（2023秋·湖北襄陽·高二校考期末）要測量一個量程3V為的電壓表的內(nèi)阻（約為幾千歐），除了待測電壓表，提供的器材還有：

A．電阻箱R（最大阻值）B．滑動變阻器（最大阻值）C．滑動變阻器（最大阻值）D．量程為6V的電壓表（內(nèi)阻約為幾千歐）E.直流電源E（電動勢4V）F.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）小王同學(xué)根據(jù)提供的器材，設(shè)計了如圖甲所示電路。電路中滑動變阻器應(yīng)選用（填“”或“”）。實驗時，將電路圖中的滑動變阻器滑片移到最左端，電阻箱的電阻調(diào)為零，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.5V，若此時電阻箱的示數(shù)為，則電壓表的內(nèi)阻為；（2）小李同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路，實驗時，將電路圖中的滑動變阻器滑片移到最左端，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，同時調(diào)節(jié)電阻箱，使兩個電壓表均有合適的示數(shù)，若電壓表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為，電阻箱的阻值為R，則電壓表的內(nèi)阻為；（3）分析可知，（填“小王”或“小李”）同學(xué)的測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。【答案】小王【詳解】（1）[1]圖甲電路采用半偏法測電壓表內(nèi)阻，實驗中認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，但實際情況是由于并聯(lián)部分的電阻增大造成分壓略微增大，從而造成系統(tǒng)誤差，為了能盡量減小這一誤差，需要使分壓部分的等效電阻（即滑動變阻器負(fù)責(zé)分壓部分的電阻與支路電阻的并聯(lián)電阻）的電壓近似不變，根據(jù)電阻并聯(lián)規(guī)律可知，需要滑動變阻器負(fù)責(zé)分壓部分的電阻遠小于支路電阻，所以滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的；[2]閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.5V，若此時電阻箱的示數(shù)為，根據(jù)分壓原理可知，電壓表的內(nèi)阻為（2）[3]根據(jù)圖乙電路可得可得內(nèi)阻為（3）[4]小王同學(xué)的測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差,當(dāng)改變電阻箱的電阻時，電壓表和電阻箱串聯(lián)支路的總電壓變大，則當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，電阻箱兩端實際電壓大于0.5V，則有由圖乙電路圖可知小李同學(xué)的實驗結(jié)果不存在系統(tǒng)誤差。9．（2023·全國·高二課堂例題）某實驗小組為了測量一個量程為3V的電壓表內(nèi)阻（約為幾千歐），設(shè)計了如圖甲所示的電路，可供選擇的實驗器材有：待測電壓表V，滑動變阻器R1（最大阻值2000Ω），滑動變阻器R2（最大阻值10Ω），電阻箱R0（最大阻值9999.9Ω），電池組E（電動勢約4V），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。主要實驗步驟如下：a．按圖甲連接好電路；b．調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值為零，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使電壓表滿偏；c．保持滑動變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)為2.00V，記下此時電阻箱的阻值。（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選擇（填“R1”或“R2”）。（2）根據(jù)圖甲電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，請將圖乙中實物圖補充完整。（3）在步驟c中，記錄的電阻箱阻值如圖丙所示，則該電壓表的內(nèi)阻為Ω。實際上在調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓會發(fā)生微小變化，如果要考慮其變化的影響，電壓表內(nèi)阻的測量值（填“小于”、“等于”或“大于”）真實值。（4）實驗小組又設(shè)計了另一方案，電路如圖丁所示（新增電壓表V0），則該方案（填正確答案標(biāo)號）A．可消除調(diào)節(jié)電阻箱引起滑動變阻器分壓變化對測量的影響B(tài)．可通過兩電壓表示數(shù)和電阻箱阻值得到電壓表內(nèi)阻，從而減小了系統(tǒng)誤差C．僅調(diào)節(jié)電阻箱就能使電壓表V示數(shù)為2.00V，同時電壓表V0示數(shù)仍為3.00V【答案】2994.0大于AB/BA【詳解】（1）[1]滑動變阻器由于采用的是分壓式接法，應(yīng)該選擇最大阻值較小的滑動變阻器，故選擇。（2）[2]實物圖如圖。（3）[3][4]在步驟c中，記錄的電阻箱示數(shù)為1497.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點有根據(jù)設(shè)計的電路，在調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓變大，大于3V，故電阻箱兩端電壓大于1.00V，所以測量值大于真實值。（4）[5]A．原方案，調(diào)節(jié)電阻箱引起滑動變阻器分壓變化，導(dǎo)致測量誤差，采用新方案可消除調(diào)節(jié)電阻箱引起滑動變阻器分壓變化對測量的影響，故A正確；B．可通過兩電壓表示數(shù)之差除以電阻箱阻值得到通過電壓表的電流，再利用待測電壓表示數(shù)除以電流，即可得，從而減小了系統(tǒng)誤差，故B正確；C．在原方案，保持滑動變阻器的滑片位置不動的目的是要使電壓表和電阻箱兩端總電壓幾乎不變（為3V），當(dāng)增大電阻箱電阻時，總電壓變大。加上電壓表后，需共同調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，才能在保證電壓表V示數(shù)為2.00V時，電壓表示數(shù)仍為3.00V，故C錯誤。故選AB。題型四：用電阻箱代替電阻測量實驗10．（2023春·陜西渭南·高二統(tǒng)考期末）金屬熱電阻是傳感器中常見的感知溫度的敏感元件。某興趣小組用金屬熱電阻制作簡易的測溫儀。

（1）為了測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的關(guān)系，該小組設(shè)計了如圖甲所示的電路，他們的實驗步驟如下：①先將單刀雙擲開關(guān)S擲向1，調(diào)節(jié)金屬熱電阻的溫度，記下電流表的相應(yīng)示數(shù)；②然后將單刀雙擲開關(guān)S擲向2，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表的讀數(shù)為，記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)；③逐步升高溫度，每一溫度下重復(fù)步驟①②；④根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，作出了金屬熱電阻的阻值隨溫度t變化的圖像如圖乙所示（2）某同學(xué)用上述金屬熱電阻連接成如圖丙所示電路，制作一簡易的測溫儀。其中電源電動勢，內(nèi)阻，理想電壓表滿偏電壓為15V，定值電阻①為了使金屬熱電阻在0°C時電壓表滿偏，電阻箱R應(yīng)該調(diào)成Ω。②僅改變環(huán)境溫度，當(dāng)理想電壓表示數(shù)為10V時，溫度為③該測溫儀使用較長時間后，電源電動勢減小，內(nèi)阻變大，導(dǎo)致測量結(jié)果（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值。【答案】1901000大于【詳解】（1）②[1]單刀雙擲開關(guān)S擲向1，調(diào)節(jié)金屬熱電阻的溫度，電流表的相應(yīng)示數(shù)為；再將單刀雙擲開關(guān)S擲向2，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表的讀數(shù)為，這時電阻箱相的示數(shù)與金屬熱電阻的阻值相等；（2）①[2]由乙圖可知金屬熱電阻在0°C的阻值為，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點有解得②[3]當(dāng)理想電壓表示數(shù)為10V時，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點有解得根據(jù)圖像有解得③根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點有該測溫儀使用較長時間后，電源電動勢減小，內(nèi)阻變大，可知電壓表的示數(shù)偏小，金屬熱電阻的阻值增大，溫度升高，測量結(jié)果大于真實值。11．（2023·全國·高二課堂例題）由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻阻值與溫度有關(guān)，基于熱敏電阻對溫度敏感原理制作一個火災(zāi)報警系統(tǒng)，所用器材有：直流電源E（36V，內(nèi)阻不計）；電流表量程（，內(nèi)阻約）；電壓表量程（，內(nèi)阻約）；熱敏電阻；報警器內(nèi)阻很小，流過的電流超過時就會報警；滑動變阻器最大阻值（）；電阻箱最大阻值（）；開關(guān)；單刀雙擲開關(guān)；導(dǎo)線若干。（1）用圖（a）所示電路測量熱敏電阻的阻值。當(dāng)溫度為27℃時，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為；當(dāng)溫度為50℃時，調(diào)節(jié)，使電壓表示數(shù)仍為，電流表指針位置如圖（b）所示，此時熱敏電阻的阻值為。如果熱敏電阻阻值隨溫度升高而變大，則其為正溫度系數(shù)熱敏電阻，反之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。基于以上實驗數(shù)據(jù)可知，該熱敏電阻為（填“正”或“負(fù)”）溫度系數(shù)熱敏電阻。

（2）某同學(xué)搭建一套基于該熱敏電阻的火災(zāi)報警系統(tǒng)，要求熱敏電阻溫度升高至50℃時，系統(tǒng)開始自動報警。實物圖連線如圖（c）所示，其中有一個器材的導(dǎo)線連接有誤，該器件為（填器材符號）。正確連接后，先使用電阻箱等效替代熱敏電阻進行調(diào)試，其阻值設(shè)置為，滑動變阻器阻值從圖示位置。填（“逐漸增大”或者“逐漸減小”），直至報警器開始報警，調(diào)試完畢后，再利用單刀雙擲開關(guān)的選擇性開關(guān)功能，把熱敏電阻接入電路，方便實現(xiàn)調(diào)試系統(tǒng)和工作系統(tǒng)的切換。

【答案】600.0負(fù)600逐漸減小【詳解】（1）[1]由圖（b）可知，電流表的示數(shù)為50mA，則此時熱敏電阻的阻值為在相同電壓下，溫度越高，通過電流越小，說明熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而降低（或者計算27℃時熱敏電阻阻值為），故為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻；（2）滑動變阻器的導(dǎo)線連接有誤，兩根導(dǎo)線都連接在上端，無法起到改變接入電阻阻值的作用，應(yīng)一上一下連接；先使用電阻箱等效替代熱敏電阻進行調(diào)試，其阻值設(shè)置為自動報警時的電阻，即才可對其進行調(diào)試；報警系統(tǒng)當(dāng)工作原理：連接工作系統(tǒng)時熱敏電阻在室溫時電阻較大，電流較小未達到報警時的電流，溫度升高，熱敏電阻會減小，電流會增大，當(dāng)溫度到達50℃時，熱敏電阻到達時，電流超過10mA自動報警。而調(diào)試系統(tǒng)中，電阻箱為自動報警的阻值，要減小滑動變阻器的阻值，電流變大，超過10mA時自動報警。12．（2023春·云南保山·高二龍陵縣第一中學(xué)校考期末）某實驗小組要用二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器組裝一個簡易酒精測試儀，此傳感器電阻隨酒精氣體濃度C的變化而變化，如圖甲，為該傳感器電阻值隨酒精氣體濃度C的變化曲線。目前我國酒駕判定標(biāo)準(zhǔn)是“”，醉駕判定標(biāo)準(zhǔn)是“”。現(xiàn)手頭有下列器材：二氧化錫半導(dǎo)體型酒精傳感器電池E（電動勢為，內(nèi)阻不計）電壓表V（量程為，內(nèi)阻非常大，作為濃度顯示表使用）電阻箱R（最大阻值為）定值電阻（阻值為）定值電阻（阻值為）單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）圖乙是該實驗小組設(shè)計的酒精測試儀電路圖，請在答題卡上用筆劃線代替導(dǎo)線將圖丙所示的實物圖的電路連接補充完整；（2）電路中定值電阻應(yīng)選用（選填或）；（3）為了能夠在電壓表上直接讀出酒精氣體濃度C，該實驗小組按照下列步驟進行調(diào)節(jié)并改刻表盤：①電路接通前，先將電阻箱調(diào)為，然后開關(guān)向（選填“a”或“b”）端閉合，將電壓表此時指針對應(yīng)的電壓刻度標(biāo)記為；②逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數(shù)不斷變大，按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上電壓刻度線都標(biāo)記為對應(yīng)的“酒精濃度”；③將開關(guān)向另一端閉合，這個簡易酒精測試儀即可正常使用。（4）該小組用組裝好的酒精測試儀去對一位飲酒者進行測量，發(fā)現(xiàn)電壓表指針位于中央刻度，則這位飲酒者呼出的酒精氣體濃度（填“是”或“沒有”）達到醉駕標(biāo)準(zhǔn)。【答案】a0.2沒有【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖可得實物圖如下：（2）[2]對乙圖根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電壓表讀數(shù)為電壓表量程為，有根據(jù)甲圖可知代入數(shù)值解得所以選擇。（3）[3][4]本實驗中利用變阻箱阻值和傳感器電阻值進行等效替換，所以將電阻箱調(diào)為后，需將電阻箱接入電路，即開關(guān)向a端閉合；根據(jù)甲圖可知當(dāng)時對應(yīng)的酒精濃度為。（4）[5]當(dāng)電壓表指針位于中央刻度時有解得根據(jù)圖甲可知對應(yīng)的酒精濃度小于，所以沒有達到醉駕標(biāo)準(zhǔn)。【雙基達標(biāo)】單選題13．（2023春·江蘇南京·高二南京市雨花臺中學(xué)校考期末）在“測量金屬絲的電阻率”的實驗中，用10分度游標(biāo)卡尺測量金屬絲的直徑，如圖所示。下列說法中正確的是（

）

A．要用圖中測量爪A夾緊金屬絲 B．可旋緊圖中B防止游標(biāo)尺移位C．只需在金屬絲的某一位置測量一次 D．該游標(biāo)卡尺測量可準(zhǔn)確到【答案】B【詳解】A．要用外測量爪夾緊金屬絲，而不是內(nèi)測量爪A，故A錯誤；B．可旋緊圖中B防止游標(biāo)尺移位，故B正確；C．為減小誤差，應(yīng)在金屬絲的不同位置測量一次直徑，取平均值，故C錯誤；D．10分度游標(biāo)卡尺可準(zhǔn)確到，故D錯誤。故選B。14．（2023春·廣東惠州·高二校考期中）實驗需用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖所示，下列讀數(shù)正確的是（）

A．4.530mm B．4.800mm C．5.300mm D．5.800mm【答案】B【詳解】螺旋測微器的讀數(shù)為故選B。15．（2023·廣東·高二學(xué)業(yè)考試）在測量金屬絲的電阻率的實驗中，下列操作正確的是（）A．用刻度尺測量金屬絲全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B．用螺旋測微器測金屬絲測量一次直徑就可以C．用伏安法測電阻時，采用電流表內(nèi)接法，多次測量后算出平均值D．實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變【答案】D【詳解】A．應(yīng)測量出金屬絲連入電路的有效長度三次，求平均值，而不是全長，A錯誤；B．為了減小實驗誤差，應(yīng)用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值，B錯誤；C．金屬絲電阻很小，與電壓表內(nèi)阻相差很大，使電壓表和金屬絲并聯(lián)，電壓表的分流作用很小，應(yīng)采用電流表外接法，C錯誤；D．金屬絲的電阻率隨溫度的改變而改變，為保持電阻率不變，應(yīng)保持溫度不變，D正確。故選D。16．（2023秋·北京朝陽·高二統(tǒng)考期末）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一個圓柱形導(dǎo)體的長度，游標(biāo)尺上有10等分刻度，測量示數(shù)如圖甲所示；用螺旋測微器測量該導(dǎo)體的直徑，測量示數(shù)如圖乙所示。下列選項中正確表示讀數(shù)結(jié)果的是（）A．甲

乙 B．甲

乙C．甲

乙 D．甲

乙【答案】D【詳解】游標(biāo)卡尺為10等分度，則由主尺和游標(biāo)尺讀數(shù)可知螺旋測微器測量導(dǎo)體的直徑為由于讀數(shù)造成的偶然誤差的存在，3.275mm~3.279mm皆可。故選D。二、實驗題17．（2023秋·山東菏澤·高二山東省東明縣第一中學(xué)校考開學(xué)考試）金屬絲的電阻大約為4Ω，在用伏安法對金屬絲進行進一步測定時，有如下實驗器材供選擇：

直流電源：電源電壓4V，內(nèi)阻可不計；電流表A1：量程0~0.6A，內(nèi)阻0.125Ω；電流表A2：量程0~3.0A，內(nèi)阻0.025Ω；電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻3kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值20Ω；滑動變阻器R2：最大阻值100Ω；開關(guān)、導(dǎo)線等。（1）從甲中讀出金屬絲的直徑D=mm，從乙中讀出金屬絲的直徑D=mm。（2）在所給的器材中，應(yīng)選的電流表是，應(yīng)選的滑動變阻器是。（填寫儀器前的字母代號）（3）根據(jù)題目要求，將下面實驗電路圖補充完整。

（4）用待測金屬絲的電阻Rx、長度L以及直徑D表示金屬絲的電阻率ρ=。（5）實驗測出的金屬絲的電阻為根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計算出這種金屬材料的電阻率為Ω·m（π取3.14，小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）。【答案】0.8300.8A1R1

3.38×10-6【詳解】（1）[1]從甲中讀出金屬絲的直徑D=0.5mm+33.0×0.01mm=0.830mm[2]由圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，游標(biāo)尺是10分度的，游標(biāo)尺的精度是0.1mm，遮光條的寬度D=0mm+0.1×8mm=0.8mm（2）[3][4]電源電壓4V，金屬絲的電阻大約為4Ω，可知電流最大為所以電流表應(yīng)選A1；為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，應(yīng)選R1。（3）[5]根據(jù)題意可知由此可知所以電流表選用外接，電路如圖所示

（4）[6]根據(jù)電阻定律可知其中解得（5）[7]根據(jù)上述分析，代入數(shù)據(jù)解得18．（2023秋·河南·高二長葛市第二高級中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試）某實驗小組發(fā)現(xiàn)一卷如圖甲所示的金屬線，為了研究金屬線的材質(zhì)，他們進行了如下操作：

（1）他們從金屬線中抽取一根細(xì)金屬絲，截取其中的一部分，拉直后用游標(biāo)卡尺測金屬絲的長度，如圖乙所示，則金屬絲長L＝cm。（2）用螺旋測微器測金屬絲的直徑，如圖丙所示，則金屬絲的直徑d＝mm。（3）可用的實驗器材如下：①電流表A（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）；②電壓表V（量程為0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）；③定值電阻（阻值等于5Ω）；④滑動變阻器R（0~10Ω，額定電流為2A）；⑤電源（電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計）。（4）利用圖丁所示的電路進行實驗，該小組在實驗中得到的七組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的數(shù)據(jù)如下：1234567電壓U（V）0.510.962.052.312.632.95電流I（A）0.0800.1500.3200.3600.4100.460其中，第3組實驗數(shù)據(jù)如圖戊所示，請將電表的讀數(shù)填入表格中。

（5）請在圖己中描繪出圖線。()（6）由圖己的圖線可知金屬絲的電阻Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（7）由上述數(shù)據(jù)可以計算出金屬絲的電阻率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】10.7500.397/0.396/0.3981.550.240見解析1.4【詳解】（1）[1]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖乙可知金屬絲的長度為（2）[2]螺旋測微器的精確值為，由圖丙可知金屬絲的直徑為（4）[3][4]電壓表量程為，由題圖電壓表可知，其分度值為，示數(shù)為；電流表量程為，其分度值為，示數(shù)為。（5）[5]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出圖像，如圖所示

（6）[6]根據(jù)歐姆定律可得根據(jù)作出的圖像可得，金屬絲的電阻為（7）[7]根據(jù)電阻定律得又聯(lián)立可得金屬絲的電阻率為【高分突破】一、實驗題19．（2023秋·江蘇淮安·高二統(tǒng)考期末）為了測量一段電阻絲的電阻率，某同學(xué)做了以下實驗：（1）該同學(xué)用圖1的螺旋測微器測量電阻絲的直徑時，為了防止電阻絲發(fā)生明顯形變，同時防止損壞螺旋測微器，轉(zhuǎn)動旋鈕C至測砧、測微螺桿與電阻絲將要接觸時，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕（選填“B”、“C”或“D”）發(fā)出“喀喀”聲時停止。讀數(shù)并記錄電阻絲的直徑為d。

（2）該同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的電路．已知滑片P與電阻絲接觸良好，其他連接導(dǎo)線電阻不計。現(xiàn)有以下器材：A．待測電阻絲B．電源（已知電動勢為E，內(nèi)阻不計）C．電流表AD．阻值為R的定值電阻E．毫米刻度尺F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干①根據(jù)電路圖連接好電路，閉合開關(guān)前滑片P滑至電阻絲的端（選填“A”或“B”）。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P的位置，測出電阻絲的長度x并記下電流表的讀數(shù)I；改變P的位置，共測得多組x與I的值．②寫出電路中電阻絲接入電路的電阻值與x的關(guān)系式：（均選用題中提供的字母符號物理量表示）；③根據(jù)測出的I的值，計算出的值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出，圖像如圖3所示；（3）由圖像可求得電阻絲電阻率。（均選用題中提供的字母符號物理量表示）（4）如考慮到電流表A有內(nèi)阻，則測得的電阻絲的電阻率將。（選填“增大”“減小”、“不變”）。【答案】DB不變【詳解】（1）[1]測微螺桿與電阻絲將要接觸時，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕D（微調(diào)旋鈕）進行微調(diào)，發(fā)出“喀喀”聲時停止。（2）[2]為了保護電路，閉合開關(guān)前滑片P應(yīng)滑至電阻絲的B端，使接入電路中的電阻最大，從而起到保護電路的作用。[3]根據(jù)電阻定律，聯(lián)立可得（3）[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律有代入的表達式可得結(jié)合圖像可得解得（4）[5]若考慮到電流表有內(nèi)阻，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有可得該實驗通過圖像的斜率求電阻率，而顯然，即使考慮到電流表A有內(nèi)阻，但圖像的斜率不變，最終仍然得到因此，計算得到的電阻率不變。20．（2023春·廣東潮州·高二統(tǒng)考期末）在做測定金屬的電阻率的實驗中，若待測電阻絲的電阻約為5Ω，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻r=1Ω）B．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約4kΩ）E．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F．滑動變阻器（0~20Ω，允許最大電流1A）G．滑動變阻器（0~2000Ω，允許最大電流0.3A）H．開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是（只填寫字母代號）。（2）在本實驗中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測該電阻絲的長度L和直徑d。（3）實驗電路應(yīng)采用如圖所示哪個電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端（選填“最左”或“最右”）。

（4）接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置。并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I，電壓表示數(shù)U。（5）本實驗所用電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是。（選填選項前的字母）A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值（6）用實驗過程中測量的物理量對應(yīng)的字母表示電阻率，則該圓柱復(fù)合材料電阻率的表達式為=。【答案】ACDFH乙最右B【詳解】（1）[1]電學(xué)實驗需要電源，則首先選用電池組，而電池組的電壓為3V，因此根據(jù)電表的選取原則（在讀數(shù)時應(yīng)超過其量程的三分之一）可知，不能選量程為15V的電壓表，只能選量程為3V的電壓表；而若電路中只接入待測電阻，則根據(jù)直除法可粗略求得到電路中的最大電流則根據(jù)電表的選取原則可知，電流表應(yīng)選擇最大量程為0.6A的電流表，而為了保護電路，同時得到多組測量數(shù)據(jù)，則必選接入滑動變阻器，且接入滑動變阻器后通過調(diào)節(jié)滑動變阻器能夠使電表示數(shù)有明顯的變化，因此應(yīng)選擇最大阻值為的滑動變阻器，除此之外，還需要開關(guān)、導(dǎo)線用以連接電路，則可知需要的實驗器材為ACDFH。（3）[2]根據(jù)所給實驗器材，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻，則采用電流表外接；滑動變阻器最大阻值為待測電阻的好幾倍，因此可知該電路應(yīng)選擇限流式接法。故選乙圖。[3]為了保護電路，開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處，即為圖乙中的最右端。（5）[4]本實驗所用電路，電流表所測為干路電流，即而該實驗的原理為其中，電壓表所測電壓為待測電阻兩端的實際電壓，而顯然電流偏大，導(dǎo)致待測電阻的測量值偏小。故選B。（6）[5]根據(jù)電阻定律有而聯(lián)立可得21．（2023春·山西朔州·高二校考期末）某小組同學(xué)想用伏安法測量某種粗細(xì)均勻的合金材料的電阻率，準(zhǔn)備的器材有：A．電源（電動勢3V，內(nèi)阻可忽略）B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為）D．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約）E.滑動變阻器（，額定電流2A）F.滑動變阻器（，額定電流2A）G.開關(guān)、導(dǎo)線若干小組同學(xué)將器材按圖（甲）連接后開始實驗，回答下列問題：

（1）圖甲電路中滑動變阻器應(yīng)選擇（選填“E”或“F”），測量的電阻與真實值相比（選填“偏大”“相等”或“偏小”）；（2）測量過程中，某同學(xué)拍攝了一張電流表表盤的讀數(shù)，如圖乙所示，其讀數(shù)為A；（3）用螺旋測微器測材料的直徑，如圖丙所示，該材料的直徑為mm；（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，小組同學(xué)在坐標(biāo)紙上作出圖像如圖丁所示，又測出材料接入電路部分的長度為2m，可估算出該合金材料的電阻率最接近下列數(shù)據(jù)中的（填選項前的符號）。A．

B．

C．

D．【答案】F偏小0.500.640B【詳解】（1）[1]在該實驗中，滑動變阻器采用的是分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，則滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的，即圖甲電路中滑動變阻器應(yīng)選擇F；[2]電路圖中電流表采用外接法，由于電壓表的分流，使得電流表示數(shù)大于流過待測電阻的電流，根據(jù)歐姆定律可知測量的電阻與真實值相比偏小。（2）[3]由于電流表的量程為0.6A，分度值為0.02A，則電流表的示數(shù)為0.50A。（3）[4]螺旋測微器的精確值為，由圖丙可知該材料的直徑為（4）[5]由歐姆定律得又，聯(lián)立可得可知圖像的斜率為可得該合金材料的電阻率為故選B。22．（2023春·廣東·高二校聯(lián)考期末）電導(dǎo)率是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標(biāo)，它是電阻率的倒數(shù)。某同學(xué)為測量某品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率，將采集的水樣注滿絕緣性能良好的薄塑料圓柱形容器，容器兩端用很薄的金屬圓片電極密封，金屬圓片的電阻不計，測得容器長度為L，如圖甲所示。

（1）該同學(xué)先用萬用表粗略測量容器內(nèi)水樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“×1k”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，該同學(xué)應(yīng)換用（選填“×100”或“×10k”）擋，換擋后，歐姆表示數(shù)如圖所示，對應(yīng)的讀數(shù)是Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

（2）接下來該同學(xué)用伏安法盡量準(zhǔn)確地測量容器內(nèi)水樣的電阻。除開關(guān)和若干導(dǎo)線外，他還找到以下器材：A．電源E：電動勢約為15.0V，內(nèi)阻不計；B．電壓表V1：量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ；C．電壓表V2：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；D．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；E．電流表A2：量程0～200μA，內(nèi)阻約500Ω；F．滑動變阻器R1，總阻值約100Ω；G．滑動變阻器R1：總阻值約10kΩ；①實驗中選擇的器材有（填器材前的字母序號）。②圖丙中已畫出部分電路設(shè)計圖，請補充完整，并標(biāo)明所用器材的代號。

③測出水樣的電阻Rx后，為了測出樣品的電導(dǎo)率σ，請寫出該同學(xué)還需要測量的物理量名稱及符號，可求出樣品的電導(dǎo)率σ=（用題目所給和測得的物理量表示）。【答案】×10k80000/8.0×104/8×104ACEF

管的內(nèi)徑D【詳解】（1）[1]該同學(xué)先用萬用表粗略測量容器內(nèi)水樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“×1k”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，表明電阻的阻值較大，該同學(xué)應(yīng)換用×10k擋；[2]電阻值為80kΩ；（2）①[3]A．必須選擇電源，A符合題意；BC．電源的電動勢為15V，電壓表的量程0～15V，C符合題意，B不符合題意；DE．電阻的電流為D不符合題意，E符合題意；FG．為了方便調(diào)節(jié)電路，滑動變阻器選阻值小的，F(xiàn)符合題意，G不符合題意。實驗中選擇的器材有ACEF；②[4]電路如圖所示

③[5][6]根據(jù)電阻定律得解得還需要測量管的內(nèi)徑D。23．（2023春·云南玉溪·高二云南省玉溪第三中學(xué)校考階段練習(xí)）一同學(xué)想測一段大約為4Ω的金屬絲的電阻率，自己準(zhǔn)備了毫米刻度尺，向?qū)嶒炇医璧搅寺菪郎y微器、開關(guān)、導(dǎo)線和以下器材：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.15Ω）B．電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.02Ω）C．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）D．滑動變阻器（最大阻值為20Ω）E．滑動變阻器（最大阻值為1750Ω）F．電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻r約為1Ω）（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，如圖所示，d=mm。

（2）在實驗器材中，電流表選擇，滑動變阻器選擇。（填儀器前的字母代號）（3）測金屬絲電阻R時，應(yīng)采用電流表（填“內(nèi)”或“外”）接法，待測金屬絲電阻的測量值比真實值（填“相等”“偏大”或“偏小”）。（4）若金屬絲的電阻為R，金屬絲的長度為L，金屬絲的直徑為d，則金屬絲電阻率的表達式ρ=。【答案】0.410AD外偏小【詳解】（1）[1]用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d=0.01mm×41.0=0.410mm。（2）[2][3]在實驗器材中，電路中的最大電流估計則電流表選擇A；滑動變阻器要接成分壓電路，則選擇D。（3）[4][5]測金屬絲電阻R時，因為電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻的阻值，則應(yīng)采用電流表外接法，此時電流的測量值偏大，則待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏小。（4）[6]若金屬絲的電阻為R，金屬絲的長度為L，金屬絲的直徑為d，則解得金屬絲電阻率的表達式24．（2023春·河南洛陽·高二伊川縣第一高中校考階段練習(xí)）某同學(xué)為了測定一個圓柱體工件材料的電阻率，采用了如下方法：（1）利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量圓柱體工件的高度和直徑，測量結(jié)果如圖甲、乙所示，該工件高度H為cm，直徑D為mm。（2）用多用電表測得該工件的電阻Rx大約為500Ω，該同學(xué)又用伏安法測定該工件的阻值，除被測電阻外，還有如下實驗儀器：A．直流電源（電動勢E=12V，內(nèi)阻不計）B．電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C．電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約為25kΩ）D．電流表A1（量程0~25mA，內(nèi)阻約為1Ω）E．電流表A2（量程0~250mA，內(nèi)阻約為0.1Ω）F．滑動變阻器R，阻值0~2ΩG．開關(guān)S，導(dǎo)線若干利用上述儀器完成實驗，你認(rèn)為以下電路中最理想的方案是。A．

B．

C．【答案】10.2205.899/5.900/5.901A【詳解】（1）[1]該工件高度H為[2]直徑D為（2）[3]根據(jù)所給電源電動勢可知電壓表應(yīng)選擇V2。通過工件的最大電流約為所以電流表應(yīng)選擇A1。因為滑動變阻器最大阻值遠小于Rx，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法。又因為所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，電路中最理想的方案是A。故選A。25．（2023春·貴州六盤水·高二統(tǒng)考期末）某學(xué)習(xí)小組在“測量鉛筆芯電阻率”的實驗中：（1）用伏安法測量鉛筆芯的電阻Rx（阻值約為5?），實驗中除開關(guān)，若干導(dǎo)線外還提供下列器材：電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.5?）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.05?）；電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3k?）；滑動變阻器R（0~20?）；電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）。為了提高測量精確度，實驗中電流表應(yīng)選（填“A1”或“A2”）。根據(jù)所選用的實驗器材，應(yīng)選用下面電路圖（填“甲”或“乙”）進行實驗。

（2）某次測量中，電流表指針指示如圖丙所示，電流表的讀數(shù)I=A。（3）用游標(biāo)卡尺測得鉛筆芯接入電路的長度為l，用螺旋測微器測得直徑為d，電壓表的示數(shù)為U，由此可計算得出鉛筆芯的電阻率ρ=（用題目所給字母表示）【答案】A1乙0.50【詳解】（1）[1]回路中的最大電流為故電流表選0.6A的量程A1。[2]因Rx的阻值與電流表的內(nèi)阻比較接近，為了提高測量精確度，只能選用外接法，所以電路選乙。（2）[3]指針指在第25條刻度線上，根據(jù)0.6A表盤讀數(shù)法則，最小分度為0.02A，所以讀數(shù)為0.50A。（3）[4]根據(jù)電阻定律可得26．（2023·全國·高二假期作業(yè)）為測量一根金屬絲（電阻約5Ω）的電阻率ρ，選用的電學(xué)器材有：電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ），電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω），滑動變阻器（0~15Ω），學(xué)生電源（穩(wěn)壓輸出3V），開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）如圖甲所示，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變，同時防止損壞螺旋測微器，轉(zhuǎn)動旋鈕C至測砧、測微螺桿與金屬絲將要接觸時，應(yīng)調(diào)節(jié)（選填“A”“B”或“D”）至發(fā)出“喀喀”聲時停止；某次的測量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為mm。

（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖丙的電路補充完整。

（3）如圖丁所示，實驗數(shù)據(jù)已描在坐標(biāo)紙上，請作出圖線，求出該金屬絲的電阻值為Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）有人認(rèn)為用圖像法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差，他的觀點（選填“正確”或“不正確”），理由是。【答案】D0.539/0.540/0.541

4.5不正確利用圖像法只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差【詳解】（1）[1]當(dāng)轉(zhuǎn)動旋鈕C至測砧、測微螺桿與金屬絲將要接觸時，應(yīng)調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕D。[2]根據(jù)螺旋測微計的讀數(shù)法則，讀數(shù)為0.5mm＋4.0×0.01mm=0.540mm（2）[3]電流表串聯(lián)在電路中，滑動變阻器采用分壓接法，實物連接如圖

（3）[4]將各組數(shù)據(jù)連接成直線，作出圖線

[5]斜率表示電阻（4）[6][7]他的觀點不正確。利用圖像法只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差。27．（2023·全國·高二假期作業(yè)）有一研究性學(xué)習(xí)小組測量某金屬絲的電阻率。（1）用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置分別測量金屬絲的直徑。某次測量時，螺旋測微器示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為mm。（2）實驗電路如圖乙所示，實驗室提供了待測金屬絲Rx（接入電路部分的阻值約幾歐）電源E（3V，內(nèi)阻不計）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干，還備有下列實驗器材：A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約2kΩ）B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）C．電流表A1（0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω）D．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）E．滑動變阻器R1（0～10Ω，0.6A）F．滑動變阻器R2（0～2kΩ，0.1A）應(yīng)選用的實驗器材有（填實驗器材前的序號）。（3）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖丙中完成與圖乙相對應(yīng)的實物電路。（4）測得金屬絲接入電路部分的長度L和金屬絲直徑的平均值d。正確連接電路，測得多組電壓表示數(shù)和對應(yīng)電流表示數(shù)，通過描點作出的U—I圖像為一條過原點的傾斜直線，其斜率為k。則金屬絲的電阻率ρ=。（結(jié)果用題中所給字母表示）【答案】0.400ADE【詳解】（1）[1]由圖甲可知，固定刻度讀數(shù)是0，可動部分的讀數(shù)為0.01mm×40.0=0.400mm因此螺旋測微器的讀數(shù)是d=0+0.400mm=0.400mm（2）[2]電源電動勢為3V，因此電壓表要用A；由題意可知待測金屬絲Rx的阻值約幾歐，電流表要用D；滑動變阻器是限流方式接入電路，為方便調(diào)節(jié)，因此要用最大阻值小一點的、電流大一點的E。所以應(yīng)選用的實驗儀器為ADE。（3）[3]實物電路圖如圖所示。（4）[4]測得金屬絲接入電路部分的長