第6节 科学测量:金属丝的电阻率 知识点题库

有四个金属导体,它们的伏安性曲线分别是图中的,则电阻最大的(   )

A . B . C . D .

小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线。则下列说法中不正确的是(    )

A . 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 B . 对应P点,小灯泡的电阻为 C . 对应P点,小灯泡的电阻为 D . 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
为了测量某一未知电阻Rx的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验.

  1. (1)     请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;

  2. (2) 图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于端(选填“a”、“b”).

  3. (3) 闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在 坐标系中描出坐标点,请你完成U﹣I图线;

  4. (4) 根据U﹣I图可得,该未知电阻的阻值Rx=.(保留两位有效数字)

  5. (5) 由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值 Rx的真实值(填“>”、“<”或“=”).

  6. (6) 利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由

某同学为确定某电子元件的电学特性,进行如下测量.

  1. (1)

    用多用电表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的欧姆挡测量,发现多用电表指针偏转过小,因此需选择“”倍率的欧姆挡(填“×10”或“×1k”),并后再次进行测量,之后多用电表的示数如图1所示,测量结果为Ω.

  2. (2) 某同学想精确测得上述电子元件的电阻Rx , 实验室提供如下器材:

    A.电流表A1(量程200mA,内阻r1约为2Ω)

    B.电流表A2(量程50mA,内阻r2=10Ω)

    C.电流表A3(量程0.6A,内阻r3约为0.2Ω)

    D.定值电阻R0=30Ω

    E.滑动变阻器R1(最大阻值约为10Ω)

    F.滑动变阻器R2(最大阻值约为1000Ω)

    G.电源E(电动势为4V)

    H.开关S、导线若干

    回答:①某同学设计了测量电子元件的电阻Rx的一种实验电路如图2所示,为保证测量时电流表读数不小于其量程的 ,M、N两处的电流表应分别选用;为保证滑动变阻器便于调节,滑动变阻器应选用(填器材选项前相应的英文字母)

    ②若M、N电表的读数分别为IM、IN , 则Rx的计算式为Rx=.(用题中字母表示)

某实验小组为了测量某电池组的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图甲中电流表G的满偏电流Ig=100mA,内阻Rg=5Ω,R0是阻值为3.0Ω的定值电阻,R是最大阻值为10Ω的滑动变阻器,电压表内阻很大.

  1. (1) 由于电流表G的量程太小,故该学习小组欲将电流表G量程扩大为0﹣0.6A,则需要并联的定值电阻的阻值R1=Ω.

  2. (2) 该学习小组利用测得的电压表的示数U和电流表G的示数I,作出了如图乙所示的I﹣U图象,则该电池组的电动势E=V,内阻r=Ω.

用以下器材测量待测电阻RX的阻值

A.待测电阻RX:阻值约为200Ω

B.电源E:电动势约为3.0V,内阻可忽略不计

C.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω;

D.电流表A2:量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω;

E.定值电阻R0:阻值R0=80Ω;

F.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω;

G.滑动变阻器R2:最大阻值为200Ω;

H.单刀单掷开关S , 导线若干;

  1. (1) 为了测量电阻RX , 现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图,你认为正确的是;(填“甲”、“乙”或“丙”)

  2. (2) 滑动变阻器应该选;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于端;(填“a”或“b”)
  3. (3) 若某次测量中电流表A1的示数为I1 , 电流表A2的示数为I2。则RX的表达式为:RX=
用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为:待测电流表A(量程10mA,内阻约为 ),滑动变阻器 ,电阻箱R,电源E(电动势约为6V,内阻可忽略),开关 ,导线若干。


  1. (1) 根据实验室提供的器材,在图(a)所示虚线框内将电路原理图补充完整,要求滑动变阻器起限流作用;
  2. (2) 将图(b)中的实物按设计的原理图连线;
  3. (3) 若实验提供的滑动变阻器有两种规格

    ,额定电流2A        ② ,额定电流0.5A

    实验中应该取。(填“①”或“②”)

某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ , 完成下列部分步骤:

  1. (1) 用游标为20分度的卡尺测量其长度,如图所示,由图可知其长度为mm。
  2. (2) 用螺旋测微器测量其直径,如图所示,由图可知其直径为mm。
  3. (3) 用多用电表的电阻“×10”挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为 Ω。
  4. (4) 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

    待测圆柱体电阻R;                         电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω);    

    电流表A2(量程0~15mA,内阻约30 Ω);    电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ);    

    电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ);   直流电源E(电动势4 V,内阻不计);

    滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A);

    滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A); 开关S,导线若干。

    为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号

如图所示,将电压表和电流表用(a)和(b)两种测量电路连接,用来测量电阻Rx的阻值,按照(a)图时,电流表示数为4.00mA,电压表示数为2.40V;按照(b)图时,电流表示数为 5.00mA,电压表示数为2.30V,比较这两次结果,正确的是(   )

A . 电阻的真实值更接近600Ω,且大于600Ω B . 电阻的真实值更接近600Ω,且小于600Ω C . 电阻的真实值更接近600Ω,且大于460Ω D . 电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ,步骤如下:

  1. (1) 用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如左下图,由图可知其长度为L=mm;
  2. (2) 用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=mm;
  3. (3) 用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为Ω.

  4. (4) 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

    待测圆柱体电阻R;

    电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);

    电流表A2(量程0~30mA,内阻约30Ω);

    电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);

    电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);

    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,要求测得多组数据进行分析,某同学设计了如图的电路,试指出不妥之处 ____________

    A . 电流表应选A2 B . 电流表应采用外接法 C . 滑动变阻器R1应采用分压式接法 D . 滑动变阻器应采用R2
该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R(约170Ω),现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表 (量程0~4mA内阻约50Ω)

电流表 (量程0~10mA,内阻约30Ω):

电压表 (量程0~3V.内阻约10kΩ)

电压表 (量程0~15V,内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势4V.内阻不计)

滑动变阻器 (阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器 (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,要求测得多组数据进行分析,请在框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.

某同学通过实验粗测某种合金丝的电阻率.
  1. (1) 用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图甲所示的部件(填A、B、C 或 D)。从图甲中的示数可读出合金丝的直径为mm。

    图片_x0020_100016

  2. (2) 用多用电表 挡粗略测量金属丝的电阻 ,其示数如图乙所示,则该电阻丝电阻值约为Ω。

    图片_x0020_100017

  3. (3) 使用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是(______)
    A . 欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞ B . 换用不同倍率的欧姆挡后不需重新进行欧姆调零 C . 测量时应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏一起 D . 选择适当倍率的欧姆挡,使测量时表针落在刻度盘的中间区域,误差较小
某些固体材料受到外力作用后,除了产生形变,其电阻率也会发生变化、这种现象称为“压阻效应”。已知 的阻值变化范围为几十欧姆到几百欧姆,某实验小组在室温下用伏安法探究压敏电阻阻值 随压力F变化的规律,实验室提供了如下器材可供选择:

A.压敏电阻,无压力时阻值

B.直流电源,电动势 ,内阻不计

C.电流表A,量程为 ,内阻不计

D.电压表V,量程为 ,内阻为

E.定值电阻

F.滑动变阻器R,最大电阻值约

G.开关S与导线若干

  1. (1) 甲同学设计了图1实验电路原理图,请在图2将实物连线图补充完整。
  2. (2) 某次压力测试,在电阻 上施加力F,闭合开关S,测得两个电表的读数分别为U和I,则压敏电阻的阻值 =
  3. (3) 改变F的大小、测得不同的 值,绘成图象如图3所示,可得其斜率 (保留两位有效数字)。 阻值和压力F的关系式是 =(用 、F和k等表示)。
  4. (4) 按图1实验电路进行实验,调节滑动变阻器使电压表保持满偏,在电阻 上施加力F,当电流表满偏时,压力F为N。
某同学测量一只未知阻值的电阻Rx.

  1. (1) 他先用多用电表进行测量,指针偏转如图甲所示,为了使多用电表的测量结果更准确,该同学应选用挡位,更换挡位重新测量之前应进行的步骤是.
  2. (2) 接下来再用“伏安法”测量该电阻,所用仪器如图乙所示,其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω,变阻器最大阻值为100Ω.图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线.
  3. (3) 该同学用“伏安法”测量的电阻Rx的值将(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值.
  4. (4) 连接电路时应注意的主要事项:(任回答一项).
某同学在测量一种均匀新材料电阻丝的电阻率,已知待测电阻Rx约为6.0 Ω,相关测量步骤如下:

⑴用刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度为l=0.900 0 m.

⑵用螺旋测微器测量电阻丝直径(如图所示),从图中读出电阻丝的直径为 mm.

⑶现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下相关器材(要求测量结果尽量准确):

A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)

B.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω)

C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)

D.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)

E.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)

F.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)

G.滑动变阻器(0~1 000 Ω,额定电流0.3 A)

H.开关,导线

实验时应选用的器材是.(填写各器材的字母代号)

某同学要测量一粗细均匀的某种新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.
  1. (1) 用游标卡尺和螺旋测微器测量其长度L和直径d,如图甲所示,由图可知其长度为mm.由图乙可知其直径d为mm.

  2. (2) 圆柱体阻值大约为5Ω.用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻有影响,为了减小系统误差,则选择(图a或图b)的电路图,此做法使得结果(偏大、偏小).

           
  1. (1) 如图甲所示,是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图,电路中电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为:I=;(调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示)

     

  2. (2) I﹣Rx的关系图象如图乙所示,由图象判断下列说法正确的是_____;
    A . 指针偏角越小,测量的误差越小 B . 欧姆调零是当Rx=0时,调节R0使电路中的电流I=Ig C . Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏 D . 测量中,当Rx的阻值为图乙中的R2时,指针位于表盘中央位置的右侧
  3. (3) 用欧姆挡粗测电阻,选用 “×1k”倍率挡测量,发现指针偏转角度过大,因此需选择(选填“×10k”或“×100”)倍率的挡,换挡后应重新进行(选填“欧姆”或“机械”)调零,测量时多用电表的示数如图丙所示,测量结果为Rx=Ω

  4. (4) 为了精确地测量待测电阻Rx的阻值,实验室提供了下列器材:

    A.电流表A1(量程为500μA,内阻r1=800Ω)

    B.电流表A2(量程为1.5mA,内阻r2约为300Ω左右)

    C.滑动变阻器R(0~100Ω;额定电流1A)

    D.定值电阻R1=3200Ω

    E.定值电阻R2=200Ω

    F.电源(电动势E=3.0V,内阻约2Ω)

    G.开关S、导线若干

    ①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大,请将设计好的电路图画在虚线框中(标出器材的符号)

    ②按正确的设计连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电流表A1、A2的示数I1、I2 , 记录多组数据,并做出I1−I2图象如图丁所示,则待测电阻Rx=Ω(结果要保留3位有效数字)。

某实验兴趣小组为了测一个电阻R的阻值,他们先用欧姆表“×10”挡进行测量如图所示。为了更精确地测量其电阻,实验室给出了以下器材:

①电流表G1(0~50mA,内阻r1=3Ω);   ②电流表G2(0~100mA),内阻r2约为10Ω);

③定值电阻R1(R1=15Ω);   ④滑动变阻器R2(0~5Ω);

⑤干电池(1.5V),内阻不计:     ⑥开关S及导线若干。

回答下列问题:

  1. (1) 多用电表欧姆挡的读数为Ω;

  2. (2) 在下面方框里画出实验电路原理图;

  3. (3) 若某次测得电流表G1、G2的示数分别为I1、I2。则被测电阻的大小R=(用已知和测量物理量的符号)。
某实验小组要测定一段电阻丝的电阻率,具体操作如下。

  1. (1) 用螺旋测微器测量其直径,结果如图甲所示,由图可知其直径为D=mm。
  2. (2) 利用如图乙所示的电路精确地测量电阻丝的电阻(其中电流表内阻已知),操作步骤如下:

    ①闭合开关,调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表有一较大读数U,记下此时电阻箱的读数和电流表的读数

    ②改变电阻箱的阻值,同时调节滑动变阻器,使电压表的读数仍为U,记下此时电阻箱的读数和电流表的读数

    ③重复步骤②,得到多组电阻箱和电流表的数据,以电阻箱电阻R为横坐标,以电流表电流的倒数为纵坐标建立坐标系,描点连线,获得图线的纵轴截距为b,如图丙所示,可知电阻丝电阻为(用题中给定物理量的符号表示),再测出电阻丝的长度L,可以根据电阻定律计算出电阻丝的电阻率ρ,若从系统误差的角度分析用该方法测得的电阻丝的电阻率与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验。
  1. (1) 该同学用多用表的欧姆“×1”挡粗测该金属丝的阻值如图所示,由图可知其阻值为

  2. (2) 该同学为了精确地测量金属丝的电阻率,先用螺旋测微器测量其直径,测量结果如图所示,由图可知其直径为。然后用如图所示的电路图测量金属丝的电阻,供选择的仪器如下:

    ①电流表(内阻为r);

    ②电流表(内阻未知);

    ③滑动变阻器(阻值范围);

    ④滑动变阻器(阻值范围);

    ⑤蓄电池();⑥电键S及导线若干。

  3. (3) 滑动变阻器应选择(选填“”或“”);在图丙中的“⚪”内标出两个电流表的位置
  4. (4) 闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录的读数 , 通过调节滑动变阻器,得到多组实验数据;以为纵坐标,为横坐标,做出的图像如图所示。根据图像的斜率k、电流表的内阻r、金属丝的直径D、金属丝连入电路的长度L,可计算出金属丝的电阻率(用k、r、D、L表示)。