測(cè)量金屬的電阻率-2024屆新高考物理一輪復(fù)習(xí)題型歸納含答案

測(cè)量金屬的電阻率-2024屆新高考物理一輪復(fù)習(xí)題型歸納

第九章恒定電流

測(cè)量金屬的電阻率

【考點(diǎn)預(yù)測(cè)】

1.伏安法測(cè)電阻

2.實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖和實(shí)驗(yàn)電路圖的畫(huà)法

3.儀器的選擇與使用

4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和實(shí)驗(yàn)誤差的分析

【方法技巧與總結(jié)】

1.實(shí)驗(yàn)原理（如圖所示）

由R=得口=甲=￡孕，因此，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度八直徑d和金屬絲的電阻R,即可求出金屬絲的

電阻率p.

2.實(shí)驗(yàn)器材

被測(cè)金屬絲，直流電源（4V）,電流表（0-0.6A）,電壓表（0~3V）,滑動(dòng)變阻器（0~50。）,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干,螺旋

測(cè)微器，毫米刻度尺.

3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

⑴用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬絲上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d.

（2）連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路.

（3）用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，反復(fù)測(cè)量三次，求出其平均值Z.

（4）把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最左（填“左”或“右”）端.

（5）閉合開(kāi)關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)1和U的值，填入記錄表格

內(nèi).

（6）將測(cè)得的R、Z、d值，代入公式p=3整中，計(jì)算出金屬絲的電阻率.

4.求△的平均值時(shí)可用兩種方法

（1）用R=4分別算出各次的數(shù)值，再取平均值.

（2）用U—/圖線的斜率求出.

5.注意事項(xiàng)

（1）本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法.

（2）測(cè)量被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量被測(cè)金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩端點(diǎn)間

的被測(cè)金屬絲長(zhǎng)度,測(cè)量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直,反復(fù)測(cè)量三次,求其平均值.

（3）測(cè)金屬絲直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)量,求其平均值.

（4）在用伏安法測(cè)電阻時(shí),通過(guò)被測(cè)金屬絲的電流不宜過(guò)大（電流表用0~0.6A量程）,通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免

金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大.

（5）若采用圖像法求電阻阻值的平均值，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要盡可能地通過(guò)較

多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去.

6.誤差分析

⑴金屬絲直徑、長(zhǎng)度的測(cè)量、讀數(shù)等人為因素帶來(lái)誤差.

⑵測(cè)量電路中電流表及電壓表對(duì)電阻測(cè)量的影響，因?yàn)殡娏鞅硗饨?，所以R真，由&=p卷,知Px<p真.

（3）通電電流過(guò)大，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使金屬絲發(fā)熱，電阻率隨之變化帶來(lái)誤差.

【題型歸納目錄】

題型一:制量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)疆卷材

題型二:測(cè)量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)步款和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

題型三，測(cè)■金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法

題型四:補(bǔ)償法消除實(shí)驗(yàn)誤差

【題型一】測(cè)量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)媒材

【典型例題】

皿_（2022?浙江紹興?統(tǒng)考一模）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定如圖所示的電阻圈中合金絲的電阻率。

電阻圈

⑴所用實(shí)驗(yàn)器材:學(xué)生電源、電流表（0.64內(nèi)阻約0.125Q）、電壓表（3V,內(nèi)阻約3%Q）、滑動(dòng)變阻器（20Q,

24）。某次測(cè)量時(shí)電壓表示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為V=

（2）該同學(xué)進(jìn)行正確的電路連接，將測(cè)量數(shù)據(jù)描在如下圖所示的U—/坐標(biāo)中，則電阻圈的電阻R為

。（保留兩位有效數(shù)字）。由測(cè)量數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)所用電路中滑動(dòng)變阻器的連接方式為

（填“分壓式”或“限流式”）。

（3）實(shí)驗(yàn)再測(cè)量繞線軸的直徑。=60mm,合金絲的直徑d=0.4mm,合金絲的匝數(shù)九=14匝，結(jié)合上述電

阻圈的阻值，可計(jì)算合金絲的電阻率p=Q?館（保留兩位有效數(shù)字）。

（4）由于電表內(nèi)阻的影響，用伏安法測(cè)定電阻存在著一定的系統(tǒng)誤差,利用如上圖所示的橋式伏安法可以

進(jìn)一步減小系統(tǒng)誤差。實(shí)驗(yàn)過(guò)程:先閉合式,調(diào)節(jié)品滑片處于合適位置,再閉合為，調(diào)節(jié)B、上，使流過(guò)

檢流計(jì)G的電流為零時(shí),記錄兩電表的數(shù)據(jù),計(jì)算求得電阻的阻值。請(qǐng)解釋此方法能減小系統(tǒng)誤差的原

因:。

寇回刁（2023?吉林通化?梅河口市第五中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）電導(dǎo)率是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)，

它是電阻率的倒數(shù)。某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率，將采集的水樣裝入粗細(xì)均勻的玻璃

管內(nèi)，玻璃管兩端用裝有金屬圓片電極的橡膠塞密封,構(gòu)成可接入電路的電阻Rxo

（1）先用多用電表粗測(cè)該電阻的阻值，已知多用電表內(nèi)部靈敏電流計(jì)滿偏電流500M.選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆

擋的“X1K擋，調(diào)節(jié)多用電表使指針指在圖乙中的位置，讀出粗測(cè)電阻的阻值Q,利用多用電表歐

姆檔的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)圖甲，計(jì)算出多用電表內(nèi)置電源的電動(dòng)勢(shì)為Vo

（2）為了精確測(cè)量該電阻的阻值，該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室選取的器材有：

A.電流表4（0~550/M,內(nèi)阻尺4i約15Q）B.電流表4（。?。.64內(nèi)阻&2約?！?5。）

C.電壓表V（O~3V，內(nèi)阻D.定值電阻8=9%Q

E.定值電阻凡=900。F.滑動(dòng)變阻器72（0~50。,額定電流2A）

G.電源（12V,內(nèi)阻約1.0Q）

G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（3）請(qǐng)根據(jù)所選實(shí)驗(yàn)儀器在圖丙方框中設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)電路。

（4）若實(shí)驗(yàn)小組用刻度尺測(cè)出水樣兩電極相距力,用游標(biāo)卡尺測(cè)得玻璃管的內(nèi)徑為。，請(qǐng)利用電路中電壓表

示數(shù)U,電流表示數(shù)/，及相關(guān)物理量的表示符號(hào)，表示出該水樣品電導(dǎo)率的表達(dá)式為。

E--r尺?

［紅黑［

甲

【題型二】測(cè)■金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)注意*項(xiàng)

【典型例題】

吼2（2023?廣西南寧?南寧三中校考二模）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某小組選擇了一根粗細(xì)均勻、阻

值約為5Q的電阻絲進(jìn)行了測(cè)量。

圖1

（1）在測(cè)量了金屬絲的長(zhǎng)度工之后，小井同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,測(cè)量結(jié)果如圖1所示，金屬

絲的直徑日=mm。

（2）現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0U,內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：

A.電流表（量程0~34內(nèi)阻約0.05Q）B.電流表（量程0~0.64內(nèi)阻約0.2Q）

C.電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約狀。）D.滑動(dòng)變阻器（0~10。,額定電流24）

E.滑動(dòng)變阻器（0~100。，額定電流M）

為減小誤差，且便于操作，在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（選填器材前的字母）=

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)依次記錄了電流表和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)，如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567

U/V0.100.300.701.001.501.802.30

I/A0.020.060.140.180.280.340.42

根據(jù)選取的器材和表格中的數(shù)據(jù)可知:該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中采用的是.

A.分壓電路、電流表內(nèi)接B.分壓電路、電流表外接

C.限流電路、電流表內(nèi)接D.限流電路、電流表外接

（4）該同學(xué)根據(jù)自己采用的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置，讀出電壓表

示數(shù)U、電流表示數(shù)/,則該金屬絲電阻率的測(cè)量值p=（用L、d、U和1表示）o

（5）考慮到電表的內(nèi)阻可能對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,小平同學(xué)按照如圖所示電路,保持電壓表左端接線位置

不變，先將電壓表接在6點(diǎn)，讀出兩表的示數(shù)分別為U、小然后將電壓表改接在a點(diǎn)，讀出兩表的示數(shù)分

別為他認(rèn)為：電阻尺的值可以用a和/i的比值來(lái)求,這樣可以消除電表內(nèi)阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。請(qǐng)

問(wèn)你是否同意他的想法，并說(shuō)明理由。

R、

團(tuán)（2023?江蘇鹽城?鹽城市伍佑中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）在“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)選擇一

根粗細(xì)均勻、阻值約為5Q的電阻絲進(jìn)行測(cè)量。

（1）先測(cè)量電阻絲的長(zhǎng)度，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，結(jié)果如圖1所示為mm。

（2）現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0V,內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：

A.電流表（量程0~0.64內(nèi)阻約0.2。）B.電壓表（量程0~3口內(nèi)阻約狀。）

C.滑動(dòng)變阻器（O~5Q,額定電流2⑷D.滑動(dòng)變阻器（0~200Q,額定電流L4）

為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填器材前的字母）。

（3）補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。

圖2

（4）上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是o

A.多次測(cè)量金屬絲直徑并求平均值可以減小系統(tǒng)誤差

B.用電壓一電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

C.電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏小

D.電流表分壓會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏大

（4）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，常用單位是（（O-cm）T。電導(dǎo)率是反映水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。某種飲用水的

電導(dǎo)率約為L(zhǎng)0x.cm）-I。將該飲用水灌入一個(gè)高約12cm、容積約240mL的薄壁塑料瓶（如圖3所

示），瓶的兩端用兩個(gè)略小于瓶底面積的固定金屬圓片電極密封。使說(shuō)明采用圖2中的實(shí)驗(yàn)器材能否較為

精確地測(cè)量該飲用水的電導(dǎo)率。。

12cm

金屬圓片電極

圖3

【題型三】測(cè)量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法

【典型例題】

題3（2024.云南大理.云南省下關(guān)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗(yàn)純凈水是否合格

的一項(xiàng)重要指標(biāo)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某種純凈水的電阻進(jìn)而得出該純凈水的電導(dǎo)率。在粗細(xì)均勻

的圓柱形玻璃管中注滿純凈水，玻璃管長(zhǎng)為"玻璃管兩端口用插有鐵釘?shù)南鹌と?，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

3cm十中

II主尺

I了IIIIII!III『」I游標(biāo)尺

⑴注水前，用如圖甲所示游標(biāo)卡尺的（填’或"C"）測(cè)量爪測(cè)玻璃管內(nèi)徑，其示數(shù)如圖乙所

示，則該玻璃管的內(nèi)徑d=mm?

（2）用多用電表歐姆擋“X100”倍率，對(duì)玻璃管中水的電阻進(jìn)行測(cè)量（如圖甲所示），示數(shù)如圖乙所示，則水

的電阻為Q。

（3）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電流表（量程3mA，電阻約為5Q）B.電壓表（量程6vz，電阻約為10%Q）

C.滑動(dòng)變阻器（O~2OQ,額定電流1A）D.電源（6V,內(nèi)阻約為1Q）

E.開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干

R

請(qǐng)?jiān)趫D甲所示虛線框內(nèi)畫(huà)出電路圖（被測(cè)電阻用符號(hào)—表示）。

甲

（4）圖乙為根據(jù)電流表和電壓表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所畫(huà)出的U—/圖像。根據(jù)U-/圖像，求出水樣的電阻A=

Q（保留2位有效數(shù)字）。

（5）計(jì)算水樣的電導(dǎo)率表達(dá)式＜3=（用符號(hào)兀、R、d、L表示）,通過(guò)代入數(shù)據(jù)可以判定此水樣是否合

格。

題目同（2023?湖南郴州?郴州一中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率，器

材如下:待測(cè)金屬絲凡，電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)）,電流表（量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0。），電壓表（量程

為3V、內(nèi)阻約為3H2），滑動(dòng)變阻器M（最大阻值為15Q）,毫米刻度尺,開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）首先用毫米刻度尺測(cè)出接入電路中金屬絲的長(zhǎng)度Z=25.00cm,再用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，示數(shù)

如圖甲所示，金屬絲直徑的測(cè)量值6=mm。

（2）為減小誤差，應(yīng)選用乙圖中的（填,”或“”）連接線路。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,并記錄兩電表的讀數(shù)，作出如圖丙所示的/—U圖像,可得金

屬絲的電阻Rx=Q,電阻率p=Q?mo（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（4）電路保持閉合，若測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)使電阻率的測(cè)量結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【題型四】補(bǔ)償法消除實(shí)驗(yàn)誤差

【典型例題】

皿￡（2022?廣東珠海?珠海市第二中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組需要測(cè)定一滑動(dòng)變阻器電阻絲的電阻率。

實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)滑動(dòng)變阻器、電源（電動(dòng)勢(shì)約3V）、電流表（量程100mA）、電阻箱、導(dǎo)線若干。

（1）由于不方便用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑,某同學(xué)提出了由螺線管繞線寬度除以匝數(shù)的方法來(lái)測(cè)量

電阻絲直徑。測(cè)得總匝數(shù)n=200匝時(shí)螺線管的繞線寬度如圖（甲）所示,則繞線寬度為cm；

（2）將器材按圖（乙）連接，在閉合電鍵前將滑片移至最右端200匝處,并將電阻箱阻值調(diào)至（填”最

大”或“最小”），然后逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值A(chǔ),使電流表的示數(shù)為80mA；

（3）之后不斷減少電阻絲接入電路的匝數(shù)，同時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱，保持電流表示數(shù)80mA不變,記錄數(shù)據(jù)如下：

九（匝）20016012080400

R(Q)111621223136

（4）在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖（丙）所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出R隨幾變化的圖線o若圖線的斜率絕對(duì)值

為Q電阻絲直徑為d,進(jìn)一步測(cè)得螺線管的直徑。=L80cm,該電阻絲電阻率的表達(dá)式p=（用

鼠d、D表示）,計(jì)算結(jié)果為。??。ūＡ?位有效數(shù)字）；

（5）電流表和電源的內(nèi)阻會(huì)導(dǎo)致電阻率的測(cè)量結(jié)果（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。

遁目④（2021.福建泉州.統(tǒng)考三模）某學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一金屬絲的電阻率。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量的示數(shù)如圖甲所示，該示數(shù)6=cm；

（2）為了精確測(cè)量金屬絲的電阻學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并連接好如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，M、N為金屬絲接入電

路的兩端,標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)為馬，G為靈敏電流計(jì),實(shí)驗(yàn)操作如下：

①用刻度尺測(cè)出M、N之間的長(zhǎng)度L1；

②將滑動(dòng)變阻器R的滑片移至阻值最大，閉合Si，調(diào)節(jié)兒使電流表人示數(shù)適當(dāng)，讀出電流表的示數(shù)/；

③保持R的滑片位置不變，閉合S2,調(diào)節(jié)P使電流計(jì)G指針指向零刻度線,用刻度尺測(cè)出M、P之間的長(zhǎng)

度L2,此時(shí)M、P間的電勢(shì)差為；

④根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可求出金屬絲的電阻R,=，電阻率0=o（均選用d、Es、I、乙、乙表示）

【過(guò)關(guān)流試】

一、

期目工（2023?甘肅張掖一中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）高壓脈沖保鮮技術(shù)是利用兩個(gè)半圓柱形電極形成的

電場(chǎng)進(jìn)行殺菌的，某興趣小組為了測(cè)量該電極的電阻率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

567cm

II.!I.[|LJJJ」」」」」」.LI.II.II

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

05101520

圖（a）

（I）用毫米刻度尺測(cè)出了電極的長(zhǎng)度L，用游標(biāo)卡尺測(cè)量半圓面的直徑d,結(jié)果如圖3）所示，其讀數(shù)是

mmo

（2）利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量?jī)蓚€(gè)半圓面間的電阻。電極的電阻約為30Q,畫(huà)出實(shí)

驗(yàn)電路圖。

電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為0.5。）

電流表4（量程為0~250mA,內(nèi)阻/=5Q）

電流表4（量程為0~300mA,內(nèi)阻約為5Q）

滑動(dòng)變阻器五（最大阻值為10Q，額定電流為2⑷

開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干

要求電路中的電流可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，將設(shè)計(jì)的測(cè)量電路圖畫(huà)在圖⑹方框內(nèi)，并標(biāo)明器材代號(hào)。

（3）設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表4的示數(shù)為4,電流表4的示數(shù)為跖從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)

值相比（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。電阻率的表達(dá)式p==（用測(cè)量量表示）

題目0（2023?寧夏石嘴山校考模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，器材

有:一節(jié)待測(cè)電池、一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)、一個(gè)定值電阻（阻值為凡）、一個(gè)電流表（內(nèi)阻為此0、一根均勻電阻

絲（電阻絲總阻值大于國(guó),并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾）、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺,無(wú)法測(cè)量電

阻絲長(zhǎng)度,但發(fā)現(xiàn)桌上有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤(pán)。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤(pán)上，利用圓心角來(lái)表示接入

電路的電阻絲長(zhǎng)度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將器材如圖甲連接；

⑵開(kāi)關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的端（填%”或*”）；

（3）改變金屬夾的位置，閉合開(kāi)關(guān),記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角個(gè)和電流表示數(shù)I,得到多組數(shù)

據(jù)；

（4）整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖，所得圖像如圖乙所示，圖線斜率為限與縱軸截距為d,設(shè)單位角度對(duì)

應(yīng)電阻絲的阻值為該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為￡=,T=（用R。、尺4、Md、表示）

（5）為進(jìn)一步確定結(jié)果，還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值小,利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在圖丙方框中

畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示）=

丙

題目區(qū)（2023?安徽亳州?蒙城第一中學(xué)?？既＃┰凇皽y(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)選擇一根粗細(xì)

均勻、阻值約為5Q的電阻絲進(jìn)行了測(cè)量。

（1）在測(cè)量了電阻絲的長(zhǎng)度之后，該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖1所示為

（2）現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0U,內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：

A.電流表（量程0~0.64內(nèi)阻約0.2。）B.電壓表（量程0~3憶內(nèi)阻約弘。）

C.滑動(dòng)變阻器（O~5Q,額定電流2A）D.滑動(dòng)變阻器（0~200Q,額定電流M）

為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（選填器材前的字母），然后補(bǔ)充完成圖2中

實(shí)物圖的連線。（

（3）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是

A.用螺旋測(cè)微器多次測(cè)量金屬絲直徑并取平均值可以減小系統(tǒng)誤差

B.用電壓電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

C.只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏小

D.只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，電流表分壓會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏大

（4）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，用希臘字母15表示，常用單位是西門(mén)子/厘米（S/cm）,即lS/cm=1（。?cm）-1

電導(dǎo)率是反映水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。資料顯示某種飲用水的電導(dǎo)率約為L(zhǎng)OxIC^s/cm將該飲用水灌滿

一個(gè)絕金緣性能良好、高約12cm、容積約240mL的薄壁圓柱形塑料簡(jiǎn)（如圖3所示），瓶的兩端用兩個(gè)略小

于瓶底面積的固定金屬圓片電極密封經(jīng)計(jì)算該塑料瓶中飲用水的電阻值約為。（保留到小數(shù)點(diǎn)后

一位）。

若用上面灌滿該飲用水的圓筒替換掉原來(lái)的電阻絲，進(jìn)一步用圖2中的電路（不增減器材）較為精確的測(cè)量

該飲用水的電導(dǎo)率，則需對(duì)電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)措施是

］題目@（2023?山東濟(jì)南?山東師范大學(xué)附中?？寄M預(yù)測(cè)）隨著居民生活水平的提高,純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家

萬(wàn)戶。濟(jì)南市定期對(duì)市場(chǎng)出售的純凈水質(zhì)量進(jìn)行抽測(cè)，通過(guò)測(cè)量電導(dǎo)率判定是否合格（電導(dǎo)率3是電阻率

的倒數(shù)，電導(dǎo)率小于10為水質(zhì)合格）。測(cè)量時(shí)將采集的水樣裝入絕緣性能良好的圓柱形容器，容器兩端用

圓片形的金屬電極密封，兩電極相距乙=0.50巾,該實(shí)驗(yàn)還用到如下器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)

生電源、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。圖甲為用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量容器內(nèi)徑的圖示。圖乙為測(cè)量

電路，圖丙為根據(jù)電流表和電壓表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所畫(huà)出的U-/圖像。

請(qǐng)根據(jù)以上所述完成下列問(wèn)題：

（1）容器的內(nèi)徑d的測(cè)量值為cm。

R

（2）請(qǐng)根據(jù)圖乙所示的實(shí)物圖畫(huà)出電路圖（被測(cè)電阻用-----1—符號(hào)表示）。

（3）根據(jù)圖丙的U—/圖像，求出水樣的電阻R=Q（保留兩位有效數(shù)字）。

（4）計(jì)算出該水樣的電導(dǎo)率6=（Q-m）T（保留三位有效數(shù)字）,通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比可以判定此水樣水質(zhì)

（選填“合格”或者“不合格”）。

題目回（2023?浙江?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）李同學(xué)在研究測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，電路連接如圖2，突然靈

光一閃，發(fā)現(xiàn)該電路也可以粗測(cè)滑動(dòng)變阻器電阻絲的電阻率。

（1）如圖2所示，滑動(dòng)變阻器的瓷筒上緊密纏繞著單層電阻絲,測(cè)量出瓷筒上電阻絲纏繞的總寬度Z。,測(cè)得

n匝電阻絲纏繞后的寬度為為則電阻絲的直徑為；測(cè)量出滑動(dòng)變阻器瓷筒外徑。，可認(rèn)為一匝電阻

圖2

（2）將開(kāi)關(guān)S?撥到接線柱2，閉合開(kāi)關(guān)g,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,即改變其接入電路中的寬度Z,電壓表和電流表

示數(shù)都在較大范圍內(nèi)較為均勻的變化,整理數(shù)據(jù)如圖3所示,橫坐標(biāo)單位為10，若圖像斜率為k,則電阻絲的

電阻率為（用題設(shè)中已知物理量符號(hào)表示）；

圖3

（3）儲(chǔ)同學(xué)認(rèn)為從圖3中圖像數(shù)據(jù)可知，上述實(shí)驗(yàn)方案誤差較大，應(yīng)采用電流表外接的方式，你是否認(rèn)同儲(chǔ)

同學(xué)觀點(diǎn)，并說(shuō)明理由;

（4）楊同學(xué)繼續(xù)用如圖1電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)前面實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，開(kāi)關(guān)S2應(yīng)該連

接接線柱（選填“1”或“2”）；電源電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值相較真實(shí)值（選填“偏大”、“偏小”或“相

同”）；電源內(nèi)阻數(shù)量級(jí)應(yīng)為（選填“幾歐”、“幾十歐”或“幾百歐”）。

第九章恒定電流

測(cè)量金屬的電阻率

【考點(diǎn)冽】

1.伏安法測(cè)電阻

2.實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖和實(shí)驗(yàn)電路圖的畫(huà)法

3.儀卷的逸彝與使用

4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和實(shí)疆誤差的分析

【方法技巧與總結(jié)】

1.實(shí)驗(yàn)原理（如圖所示）

由R=得口=罕=四津，因此，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度八直徑d和金屬絲的電阻R,即可求出金屬絲的

SI4Z

電阻率p.

2.實(shí)驗(yàn)器材

被測(cè)金屬絲，直流電源（4V）,電流表（0-0.6A）,電壓表（0~3V）,滑動(dòng)變阻器（0~50。）,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干,螺旋

測(cè)微器，毫米刻度尺.

3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

⑴用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬絲上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d.

（2）連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路.

（3）用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，反復(fù)測(cè)量三次，求出其平均值Z.

（4）把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最左（填“左”或“右”）端.

（5）閉合開(kāi)關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)1和U的值，填入記錄表格

內(nèi).

（6）將測(cè)得的R、2、d值，代入公式p=3整中，計(jì)算出金屬絲的電阻率.

4.求△的平均值時(shí)可用兩種方法

（1）用R=4分別算出各次的數(shù)值，再取平均值.

（2）用U—/圖線的斜率求出.

5.注意事項(xiàng)

（1）本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法.

（2）測(cè)量被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量被測(cè)金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩端點(diǎn)間

的被測(cè)金屬絲長(zhǎng)度,測(cè)量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直,反復(fù)測(cè)量三次,求其平均值.

（3）測(cè)金屬絲直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)量,求其平均值.

（4）在用伏安法測(cè)電阻時(shí),通過(guò)被測(cè)金屬絲的電流不宜過(guò)大（電流表用0~0.6A量程）,通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免

金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大.

（5）若采用圖像法求電阻阻值的平均值，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要盡可能地通過(guò)較

多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去.

6.誤差分析

（1）金屬絲直徑、長(zhǎng)度的測(cè)量、讀數(shù)等人為因素帶來(lái)誤差.

⑵測(cè)量電路中電流表及電壓表對(duì)電阻測(cè)量的影響，因?yàn)殡娏鞅硗饨?，所以R真，由&=p卷,知Px<p真.

（3）通電電流過(guò)大，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使金屬絲發(fā)熱，電阻率隨之變化帶來(lái)誤差.

【題型歸納目錄】

題型一:制量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)疆卷材

題型二:測(cè)量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)步款和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

題型三，測(cè)■金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法

題型四:補(bǔ)償法消除實(shí)驗(yàn)誤差

【題型一】測(cè)量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)媒材

【典型例題】

皿_（2022?浙江紹興?統(tǒng)考一模）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定如圖所示的電阻圈中合金絲的電阻率。

電阻圈

⑴所用實(shí)驗(yàn)器材:學(xué)生電源、電流表（0.64內(nèi)阻約0.125Q）、電壓表（3V,內(nèi)阻約3%Q）、滑動(dòng)變阻器（20Q,

24）。某次測(cè)量時(shí)電壓表示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為V=

（2）該同學(xué)進(jìn)行正確的電路連接，將測(cè)量數(shù)據(jù)描在如下圖所示的U—/坐標(biāo)中，則電阻圈的電阻R為

。（保留兩位有效數(shù)字）。由測(cè)量數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)所用電路中滑動(dòng)變阻器的連接方式為

（填“分壓式”或“限流式”）。

（3）實(shí)驗(yàn)再測(cè)量繞線軸的直徑D=60mm,合金絲的直徑d=0.4mm,合金絲的匝數(shù)九=14匝，結(jié)合上述電

阻圈的阻值，可計(jì)算合金絲的電阻率p=（保留兩位有效數(shù)字）。

（4）由于電表內(nèi)阻的影響，用伏安法測(cè)定電阻存在著一定的系統(tǒng)誤差,利用如上圖所示的橋式伏安法可以

進(jìn)一步減小系統(tǒng)誤差。實(shí)驗(yàn)過(guò)程:先閉合法,調(diào)節(jié)用滑片處于合適位置,再閉合為，調(diào)節(jié)油、凡，使流過(guò)

檢流計(jì)G的電流為零時(shí),記錄兩電表的數(shù)據(jù),計(jì)算求得電阻的阻值。請(qǐng)解釋此方法能減小系統(tǒng)誤差的原

因:。

【答案】0.97/0.98/0.999.6/9.7/9.8/9.9/1.0分壓式4.5x10-7/4.6x10-7/4.7x10-7/4.8

x10-7/4.9xIO'CD支路沒(méi)有分流，安培表示數(shù)等于待測(cè)電阻電流；CD兩點(diǎn)電勢(shì)相等，伏特表示數(shù)

等于待測(cè)電阻電壓

【解析】電壓表量程為3V,則讀數(shù)時(shí)讀取下面所示刻度，其最小刻度表示0.1V,因此需要估讀一

位，可讀的其讀數(shù)為0.98Vo

（2）［2］在U—/圖像中，圖像的斜率表示電阻，因此跟你舉圖像可得

［3］根據(jù)U—/圖像所描點(diǎn)跡對(duì)應(yīng)的電壓范圍可知，電壓范圍變化大，而分壓式接法的一大特點(diǎn)就是電壓

可調(diào)范圍大，因此可知，該同學(xué)所用電路中滑動(dòng)變阻器的連接方式為分壓式接法。

（3）［4］根據(jù)已知條件可得該合金絲的長(zhǎng)度為

L=14x2TL,—=14兀

該合金絲的橫截面積為

根據(jù)電阻定律有

o_L

R=p乓

可得

聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)可得

p=4.6xICT’。?m

（4）［5］惠更斯電橋法的原理就是通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器與兩個(gè)電阻箱，使連接檢流計(jì)G的電流為零時(shí)，即

使CD支路沒(méi)有分流，則可保證安培表示數(shù)等于待測(cè)電阻電流；而檢流計(jì)G的電流為零，則說(shuō)明CD兩點(diǎn)

電勢(shì)相等，即伏特表示數(shù)就等于待測(cè)電阻得電壓，電流表和電壓表所測(cè)均為待測(cè)電阻電流與電壓得真實(shí)

值。

目兀（2023?吉林通化?梅河口市第五中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）電導(dǎo)率是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)，

它是電阻率的倒數(shù)。某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率，將采集的水樣裝入粗細(xì)均勻的玻璃

管內(nèi)，玻璃管兩端用裝有金屬圓片電極的橡膠塞密封,構(gòu)成可接入電路的電阻R,。

（1）先用多用電表粗測(cè)該電阻的阻值，已知多用電表內(nèi)部靈敏電流計(jì)滿偏電流500〃A,選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆

擋的“x擋，調(diào)節(jié)多用電表使指針指在圖乙中的位置,讀出粗測(cè)電阻的阻值。,利用多用電表歐

姆檔的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)圖甲，計(jì)算出多用電表內(nèi)置電源的電動(dòng)勢(shì)為Vo

（2）為了精確測(cè)量該電阻的阻值，該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室選取的器材有：

A.電流表4（O~55O〃A內(nèi)阻尺4i約15Q）B.電流表4（0?0.64內(nèi)阻凡《約0225。）

C.電壓表V（O~3V,內(nèi)阻￡丫=3也）D.定值電阻品=9%Q

E.定值電阻凡=900。F.滑動(dòng)變阻器A（O~5O。,額定電流2⑷

G.電源（12V,內(nèi)阻約1.0Q）

G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（3）請(qǐng)根據(jù)所選實(shí)驗(yàn)儀器在圖丙方框中設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)電路。

（4）若實(shí)驗(yàn)小組用刻度尺測(cè)出水樣兩電極相距L,用游標(biāo)卡尺測(cè)得玻璃管的內(nèi)徑為。，請(qǐng)利用電路中電壓表

示數(shù)U,電流表示數(shù)/，及相關(guān)物理量的表示符號(hào)，表示出該水樣品電導(dǎo)率的表達(dá)式為。

E--r火中

［紅黑［

甲

4L(JRv—U)

【答案】1.9x1047.5

KEPU(RV+R^

【解析】（1）［1］由圖乙可讀得歐姆表讀數(shù)為

19xl03^=1.9xl04i2

［2］由多用電表表盤(pán)原理可知，選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的“x1k”擋時(shí)多用電表內(nèi)電阻為15000。，因此可得

E=IgR『500//Ax15000。=7.5V

（2）［3］電源電動(dòng)勢(shì)為12匕所給電壓表量程為3V,需要將電壓表改成大量程，因電壓表內(nèi)阻Ry=3k。,根

據(jù)電壓表得改裝原理

U'=UV+^R'X

解得

R'x—9kQ,

所以應(yīng)串聯(lián)定值電阻用=9kQ,同時(shí)根據(jù)歐姆定律，可估算出純凈水最大電流

因此電流表應(yīng)選兒。因新改裝電壓表內(nèi)阻均為已知量，能準(zhǔn)確的求出電壓表所分得的電流，電流表選用外

接法，此時(shí)能準(zhǔn)確求出流過(guò)Rx的真實(shí)電流和其兩端真實(shí)電壓，從而求出％的準(zhǔn)確阻值。滑動(dòng)阻值相對(duì)較

小，要想得到更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓式接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示

（3）［4］根據(jù)電阻定律

根據(jù)電路圖即測(cè)量原理可得

聯(lián)立解得

4L(IRv—U)

PKlfU(Rv+R^

【題型二】測(cè)量金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)注意*項(xiàng)

【典型例題】

吼2（2023?廣西南寧?南寧三中?？级＃┰凇皽y(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某小組選擇了一根粗細(xì)均勻、阻

值約為5。的電阻絲進(jìn)行了測(cè)量。

（1）在測(cè)量了金屬絲的長(zhǎng)度L之后，小井同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,測(cè)量結(jié)果如圖1所示，金屬

絲的直徑d—mm。

（2）現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0U,內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：

A.電流表（量程0~3人，內(nèi)阻約0.05Q）B.電流表（量程0~0.64內(nèi)阻約0.2Q）

C.電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約我。）D.滑動(dòng)變阻器（0-10Q,額定電流2A）

E.滑動(dòng)變阻器（0~100。,額定電流L4）

為減小誤差，且便于操作，在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（選填器材前的字母）。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)依次記錄了電流表和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù),如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567

U/V0.100.300.701.001.501.802.30

I/A0.020.060.140.180.280.340.42

根據(jù)選取的器材和表格中的數(shù)據(jù)可知:該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中采用的是。

A.分壓電路、電流表內(nèi)接B.分壓電路、電流表外接

C.限流電路、電流表內(nèi)接D.限流電路、電流表外接

（4）該同學(xué)根據(jù)自己采用的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置，讀出電壓表

示數(shù)U、電流表示數(shù)1,則該金屬絲電阻率的測(cè)量值p=（用力、d、U和/表示）-

（5）考慮到電表的內(nèi)阻可能對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，小平同學(xué)按照如圖所示電路，保持電壓表左端接線位置

不變，先將電壓表接在&點(diǎn)，讀出兩表的示數(shù)分別為U,然后將電壓表改接在a點(diǎn)，讀出兩表的示數(shù)分

別為他認(rèn)為：電阻R的值可以用U和&的比值來(lái)求,這樣可以消除電表內(nèi)阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。請(qǐng)

問(wèn)你是否同意他的想法，并說(shuō)明理由。

--------?-T-----------1

I

RxQIQ

【答案】0.460BDB可竺見(jiàn)解析

47L

【解析】由圖可知電阻絲的直徑為

d=0mm+46.0X0.01mm=0.460mm

（2）［2］［3］由于待測(cè)電阻約為5。,則有

Im=窄=0.6A

則電流表應(yīng)選B;為減小誤差，且便于操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小的，即選擇。。

（3）［4］由表格中的數(shù)據(jù)可知，電流表和電壓表的讀數(shù)用從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，由于

待測(cè)電阻較小，電流表采用外接法。

故選B。

（4）［5］根據(jù)電阻定律可得

_L

凡D=PW

根據(jù)歐姆定律可得

心=￥

又

解得

_TtUd2

P=F~

（5）［6］不同意，仇和4是在兩個(gè)不同的電路中的測(cè)量值，不存在同時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以不能消除電表內(nèi)阻

帶來(lái)的測(cè)量誤差。

題目區(qū)（2023?江蘇鹽城?鹽城市伍佑中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）在“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)選擇一

根粗細(xì)均勻、阻值約為5。的電阻絲進(jìn)行測(cè)量。

（1）先測(cè)量電阻絲的長(zhǎng)度，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，結(jié)果如圖1所示為mm。

（2）現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0U,內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：

A.電流表（量程0?0.64內(nèi)阻約0.2。）B.電壓表（量程0~3憶內(nèi)阻約班。）

C.滑動(dòng)變阻器（O~5Q,額定電流2A）D.滑動(dòng)變阻器（0~200Q,額定電流L4）

為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填器材前的字母）。

（3）補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線o

（4）上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。

A.多次測(cè)量金屬絲直徑并求平均值可以減小系統(tǒng)誤差

B.用電壓一電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

C.電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏小

D.電流表分壓會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏大

（4）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，常用單位是（（O-cm）T。電導(dǎo)率是反映水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。某種飲用水的

電導(dǎo)率約為1.0x.cm）-1將該飲用水灌入一個(gè)高約12cm、容積約240mL的薄壁塑料瓶（如圖3所

示）,瓶的兩端用兩個(gè)略小于瓶底面積的固定金屬圓片電極密封。使說(shuō)明采用圖2中的實(shí)驗(yàn)器材能否較為

精確地測(cè)量該飲用水的電導(dǎo)率。。

圖3

【答案】0.669/0.670/0.671

BC/CB不能，原因見(jiàn)解析

［解析［（1）［1］根據(jù)題意，由圖可知，電阻絲的直徑為

D=0.5mm+17.0x0.01mm=0.670mm

0.669~0.671均算正確；

（2）［2］為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,且選阻值較小的。故選C；

（3）［3］待測(cè)電阻約為5。，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，故電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，故

（4）［4］A.用螺旋測(cè)微器多次測(cè)量金屬絲直徑并取平均值可以減小偶然誤差，故A錯(cuò)誤；

B.用電壓一電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差，故B正確；

CD.只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接，誤差來(lái)源于電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電流的測(cè)量值

較大，則電阻測(cè)量值偏小，故。正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。

（5）［5］由電阻定律和＜7=工，可得塑料瓶中裝滿該飲用水后的電阻為

P

R=工?與=600。

0S

當(dāng)該同學(xué)用上述裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，電路中最大電流為

/=普-0.005人

R

幾乎無(wú)法使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此不能用上述實(shí)驗(yàn)裝置完成精確測(cè)量。

【題型三】測(cè)■金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法

【典型例題】

吼◎（2024?云南大理.云南省下關(guān)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗(yàn)純凈水是否合格

的一項(xiàng)重要指標(biāo)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某種純凈水的電阻進(jìn)而得出該純凈水的電導(dǎo)率。在粗細(xì)均勻

的圓柱形玻璃管中注滿純凈水,玻璃管長(zhǎng)為乙，玻璃管兩端口用插有鐵釘?shù)南鹌と?進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

產(chǎn)主尺

IIJI

游標(biāo)尺

0

⑴注水前，用如圖甲所示游標(biāo)卡尺的（填或"C"）測(cè)量爪測(cè)玻璃管內(nèi)徑，其示數(shù)如圖乙所

示，則該玻璃管的內(nèi)徑d=mm。

（2）用多用電表歐姆擋“x100”倍率，對(duì)玻璃管中水的電阻進(jìn)行測(cè)量（如圖甲所示），示數(shù)如圖乙所示，則水

的電阻為Q。

（3）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：

A.電流表（量程3mA，電阻約為5Q）B.電壓表（量程6U,電阻約為10%Q）

C.滑動(dòng)變阻器（0~20。,額定電流L4）D.電源（6V,內(nèi)阻約為1Q）

E.開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干

R

請(qǐng)?jiān)趫D甲所示虛線框內(nèi)畫(huà)出電路圖（被測(cè)電阻用符號(hào)一匚二^表示）。

甲

(4)圖乙為根據(jù)電流表和電壓表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所畫(huà)出的U—1圖像。根據(jù)U-/圖像，求出水樣的電阻A=

。(保留2位有效數(shù)字)。

(5)計(jì)算水樣的電導(dǎo)率表達(dá)式b=(用符號(hào)兀、五、d、乙表示)，通過(guò)代入數(shù)據(jù)可以判定此水樣是否合

格。

?4L

【答案】B21.617002.1X103

兀d2A

【解析】［2］注水前，用如圖甲所示游標(biāo)卡尺的內(nèi)測(cè)量爪B測(cè)玻璃管內(nèi)徑，該游標(biāo)卡尺為10分度的

游標(biāo)卡尺，最小分度為0.1mm,則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

d=21mm+6X0.1mm=21.6mm

(2)［3］用多用電表歐姆擋“X100”倍率，由圖可知,玻璃管中水的電阻為

△=17.0x1000=1700。

(3)［4］根據(jù)題意，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，電路圖如圖所示

(4)［5］。一/圖像的斜率即為水樣的電阻大小

r=券=2.1X103。

M

(5)［6］由電阻定律

由題意電導(dǎo)率

p

聯(lián)立得

4L

TtcfR

題目§（2023?湖南郴州?郴州一中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率，器

材如下:待測(cè)金屬絲兄，電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)），電流表（量程為0.64內(nèi)阻為1.0。），電壓表（量程

為3V、內(nèi)阻約為,滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為15Q），毫米刻度尺，開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）首先用毫米刻度尺測(cè)出接入電路中金屬絲的長(zhǎng)度Z=25.00cm,再用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，示數(shù)

如圖甲所示，金屬絲直徑的測(cè)量值4=mmo

（2）為減小誤差，應(yīng)選用乙圖中的（填%”或“"）連接線路。