文档内容
第 42 讲 重点实验：测量金属丝的电阻率
目录
01 模拟基础练
【题型一】教材原型实验
【题型二】实验拓展与创新
02 重难创新练
【题型一】教材原型实验
1．小李同学在“测定金属的电阻率”实验中。
(1)因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑
动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数 ，电流表的示数如图
乙所示；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为 ， ．由此可知应采用电流表
（填“内”或“外”）接法。
(2)完成上述实验后，小李同学进一步尝试用其他方法进行实验：此时所用测量仪器均已校准。待测金属丝
接入电路部分的平均长度为50.00cm。如乙图，电流表的读数是 A；如丙图，用螺旋测微器测量金
属丝的直径 mm。
(3)用伏安法测金属丝的电阻 ，实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表、电压表、
滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。小李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：
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
图丁是测量 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
据上述表格的实验数据，补充完成图丁中实物间的连线 ，并使闭合开关的瞬间，电压表或电
流表不至于被烧坏。
(4)小李同学在坐标纸上建立U、I坐标系。如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的坐标点。描绘出
图线。由图线得到金属丝的阻值 可以估算出金属丝电阻率约为___________（填选项前的序号）
A． B． C． D．
【答案】(1)外
(2) 0.34 0.398
(3)
(4)C
【详解】（1）由电流表的表盘可知电流大小为0.34A，电压表的百分比变化为
电流表的百分比变化为
可知电压表的示数变化更明显，故采用电流表外接法。（2）[1]电流表的最小分度为0.02，不需要估读到下一位，读数是0.34A。
[2]螺旋测微器测量金属丝的直径
d=39.8×0.01mm=0.398mm
（3）由图表数据可知，待测电阻阻值约为5Ω，若电路采用限流接法，回路最小电流
代入数值约为0.11A，不可能达到0.020A，所以应该是分压接法。实物图如下
（4）图线的斜率即为R 的阻值，由图像可知
x
由电阻定律知
解得
故选C。
2．某实验小组为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率，采用了如图甲所示的电路进行测量。
实验步骤如下：
a.用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝的直径，求出平均值D；
b.调节电阻丝上的导电夹P的位置，用毫米刻度尺测量并记录导电夹P到电阻丝右端B的长度x；闭合开关
S，记录电压表的示数U、电流表的示数I；
c.改变电阻丝上导电夹P的位置，重复步骤b，记录多组x、U、I的值。
(1)螺旋测微器某次测量的结果如图乙所示，其示数为 mm。(2)R 在电路中的作用是 。
0
(3)若选用某组U、I值，用 算出电阻丝连入电路的电阻R，则计算值与真实值相比 （填
x
“偏小”“相等”或“偏大”）。
(4)根据多组测量得到的实验数据绘出 图像如图丙所示，若图线斜率为k，则电阻丝的电阻率
（用已知或测量出的物理量的符号表示）；电流表内阻对电阻率的测量 （填“有”或“没
有”）影响。
【答案】(1)1.662
(2)保护电路
(3)偏大
(4) 没有
【详解】（1）根据题图乙的螺旋测微器可知，其示数
（2）R 在电路中可保护电路。
0
（3）由题图甲可知，电压表测量的是Rx和电流表的电压，电流表测量的是流过Rx的电流，若用
算出电阻丝连入电路的电阻Rx，则计算值与真实值相比偏大。
（4）[1][2]根据电阻的决定式可知，电阻丝连入电路的电阻
设电流表的内阻为R ，根据欧姆定律可知
A
根据题图丙的 图像可知
解得
电流表内阻对电阻率的测量没有影响。
3．某小组测量一段电阻丝的电阻率，先用欧姆表测出其阻值约为 ，为了较准确的测量，选用以下仪
器：
电源（20V，内阻可不计）；
滑动变阻器（阻值为 ）；
电流表（0~100mA，内阻约 ）；电压表（0~15V，内阻约30kΩ）；
开关和导线若干。
(1)用图甲中的螺旋测微器测量直径，测量结果如图乙所示，直径 mm；
(2)请根据以下实物图在虚线框内画出对应的电路图 ；
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“ ”或“ ”）；用刻度尺测量其长度 ，某次
实验电压表的示数为 ，电流表的示数为 ，用实验测量的物理量L、d、U、I表示电阻率，则表达式为
；
(4)不考虑偶然误差，通过该实验测得的电阻率 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】(1)2.960mm/2.959mm/2.961mm
(2)
(3)
(4)小于
【详解】（1）螺旋测微器上的读数为
（2）根据实物图画出其电路图如图所示（3）[1][2]滑动变阻器的滑片置于 端，短路了工作电路，同时可以使电路的总电阻达到最大，可以起到
保护电路的目的，根据电阻定律
又因为
而横截面积为
整理有
（4）本实验采用的是外接法，由于通过该实验其测得电流偏大，所以测的电阻值小于真实值，由于
故所测电阻率也小于真实值。
4．在“导体电阻率的测量”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。
(1)该同学先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，金属丝电阻 。
(2)该同学再次设计电路开展测量，并多次测量金属丝直径，要使测量结果准确到0.01mm，应选用的仪器
是 。（填写器材的名称）
(3)该同学选取的电压表和电流表，内阻分别约为6kΩ和0.1Ω。则下列图中符合实验要求且连线正确的是
（ ）A． B． C． D．
(4)设计的电路中电流表的接法，主要是为了减小电表内阻对测量结果引起的 误差（填“系统”
或“偶然”）。
(5)将金属丝替换为小灯泡，改用电流传感器测得小灯泡的电流随时间变化的图线，会是哪个图（填“甲”、
“乙”或“丙”） 。
【答案】(1)6
(2)螺旋测微器/千分尺
(3)D
(4)系统
(5)丙
【详解】（1）由欧姆表读数可知金属丝电阻为6Ω；
（2）要使测量结果准确到0.01mm，应选用的仪器是螺旋测微器或者千分尺；
（3）电压表内阻远大于待测电阻，则应该用电流表外接电路；滑动变阻器接成分压电路，故选D。
（4）设计的电路中电流表的接法，主要是为了减小电表内阻对测量结果引起的系统误差。
（5）由于灯丝的电阻随温度的升高而变大，刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着
灯丝温度升高，灯丝电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度保持不变，电阻不变，
电流保持不变，故图像为图丙。
5．在“金属丝电阻率的测量”的实验中：
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，金属丝直径 。(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻 。小明将单刀双掷开关分别打到a处和b处，通过观察分析，发
现电压表示数变化更明显，由此判断开关打到 （填“a”、“b”）处时进行实验系统误差较小。
(3)小明为了消除系统误差，他设计用电流计G和电阻箱替代V，电路如图3所示。实验绘制出了
图像是如图4所示直线，斜率为k，纵截距为b。 为电阻箱阻值读数，I为A示数， 为G示数。试求
。
【答案】(1)0.500（0.498-0.502均可）
(2)a
(3)
【详解】（1）由图中的显示可知，螺旋测微器读数为
（2）单刀双掷开关分别打到a处和b处，发现电压表示数变化更明显，说明电流表分压对实验影响较大，
应采用电流表外接法，即开关应接a处。
（3）根据并联电路两支路电压相等可得
化简整理可得
图像中的斜率为 ，所以可得
【题型二】实验拓展与创新
6．某实验小组“测定某金属丝的电阻率”
(1)该小组成员在实验过程中，正确操作用游标卡尺（如图甲所示）测得金属丝的长度L为 cm，用螺
旋测微器（如图乙所示）测得金属丝的直径d为 mm；通过图丙、丁读出某一次测金属丝电阻时，
电流表和电压表的读数依次是 A、 V(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约 20kΩ，电源为干
电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势 E=4.5V，内阻很小。则以下电路图中， （选填
“A”或“B”或“C”或“D”）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比
真实值偏 （选填“大”或“小”）。
A． B． C． D．
(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值 则精确测量金属丝Rx的阻值的最佳电路应是（2）
中 电路（选填“A”或“B”）。此时测得电流为I、电压为U，那么金属丝的电阻率为
（用第（1）问直接测量的物理量符号以及本小题提供的物理量符号来表示）。
【答案】(1) 1.050 0.530 0.42 2.25
(2) A 偏小
(3) B
【详解】（1）[1]游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为10mm+ mm=10.50mm=1.050cm
[2]螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为0.5mm+ mm=0.530mm
[3]电流表的分度值为0.02A，读数为0.42A
[4]电压表的分度值为0.1V，读数为2.25V
（2）[1][2]因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法（滑动变阻器必须接成分压电路
的情况：①要求电压表能从零开始读数；②当待测电阻Rₓ>>R（滑动变阻器的最大阻值）时；③若采用限
流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。滑动变阻器的最大阻值和用电器
的阻值差不多且要求电压不从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，使用限流接法最
佳）；由图丙、丁读数可知，待测电阻的内阻约为
R ≈5 Ω故采用电流表外接法误差较小，故A正确；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流
表示数偏大，则由欧姆定律知得出的结果偏小。
（3）因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻，可以用B电路，由欧姆定律可
得
则待测电阻
且
联立可得。
7．某物理实验兴趣小组用如图甲所示的实验装置测量金属丝的电阻率，其中相细均匀、横截面为圆形的
金属丝接在接线柱M、N之间，金属夹P可在金属丝上移动，且与其保持接触良好。
实验可供选择的器材如下：
A．电源：电动势E为 ，内阻r为
B．电流表 ：量程为 ，内阻为
C．电流表 ：量程 ，内阻为
D．金属丝：总电阻为
E.定值电阻
F.定值电阻
G.开关、导线若干
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其示数如图乙所示，则直径 mm。
(2)要完成实验，要求无论金属夹P在金属丝上任何位置电流表示数都不会超过电流表的量程，且电流示数
能达到三分之一量程以上，则电流表应选 ，定值电阻应选 。（填写实验器材前面的字母
代号）
(3)按电路图连接电路，闭合开关，通过多次改变金属夹P的位置，读出金属夹在不同位置时电流表的示数I、MP段金属丝的长度x，作出 图像如图丙所示（图中a、b和c均为已知量）。结合图像丙中的数据，
可求得该金属丝的电阻率 （用已知量符号和测得的物理量符号表示）。
【答案】(1)0.900
(2) B E
(3)
【详解】（1）根据螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数可知
d=0.5mm+40.0 0.01mm = 0.900mm
（2）电流示数能达到三分之一量程以上，设电路中的最小总电阻为 ，则有
如果选量程0～300mA的电流表，解得
<30
两个定值电阻都大于30 ，则电流表量程只能选0~10mA的B，将 =10mA代入上式解得
<900
所以保护电阻只能选300 的E。
（3）金属丝接入电路的电阻为MP段，由闭合电路的欧姆定律有
又根据电阻定律
导体横截面积为
以上三式联立解得
根据图像斜率有
解得
8．某同学设计如图甲所示的实验电路来测量铜丝的电阻率。铜丝接入电路的长度 ，由于铜丝的
电阻太小，通过串联电阻箱选择适当的电阻，使电压表读数范围较大，电压表内阻不影响测量结果。(1)图乙是用螺旋测微器测量铜丝直径时的示意图，可读得 mm；
(2)闭合开关S之前，滑动变阻器 的触片P应滑在最 （填“左”或“右”）端；
(3)电阻箱取值 ，触片P调至适当位置，闭合开关S，电压表示数为2.80V，电流表示数为0.40A．
则铜丝的电阻 （保留2位有效数字）；
(4)该铜丝此时的电阻率 （保留2位有效数字）。
【答案】(1)0.150
(2)左
(3)1.5
(4) /
【详解】（1）由图可知
（2）开关S闭合前，应使得电流表和电压表的示数最小，故触片 应滑在最左端；
（3）根据公式有
可得
（4）由电阻定律
解得
9．某同学利用伏安法测量一种合金丝的电阻率，实验器材如下：
A．合金丝R（阻值约为2Ω）
x
B．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ）
1
C．电压表V（量程15V，内阻约为75kΩ）
2
D．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）
1E．电流表A（量程3A，内阻约为0.2Ω）
2
F．滑动变阻器R（0~10Ω，0.6A）
G．定值电阻R（5Ω，1A）
0
H．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
I．开关S及导线若干
(1)由于合金丝的电阻较小，为了保护电路且减小测量误差，需要将R 与R 串联后接入电路，则电压表选
0 x
用 ，电流表选用 （选填器材前的序号）；
(2)该同学采用累积的方法测量合金丝的直径，如图所示，取一段合金丝在圆柱形铅笔上紧密缠绕，并用刻
度尺进行测量，则合金丝的直径为 mm（结果保留两位有效数字）；
(3)画出测量R 的电路图 ；
x
(4)若合金丝电阻率的测量值小于真实值，则可能的原因是（ ）
A．直径的测量值偏大 B．长度的测量值偏大
C．电压表的分流作用 D．电流表的分压作用
【答案】(1) B D
(2)0.88
(3) 或
(4)BC
【详解】（1）[1]由于电源的电动势为3V，所以电压表选择3V的电压表，即电压表应选B；
[2]流过待测电阻的最大电流为
所以选择0.6A的电流表，即电流表应选D；
（2）由图可知
所以金属丝的直径为
（3）由于
所以电流表应采用外接法，同时滑动变阻器最大阻值为10Ω，可以采用限流接法，也可以用分压接法，所以电路图如图所示
或
（4）根据电阻定律可得
所以
根据欧姆定律可得
所以
由此可知，若合金丝电阻率的测量值小于真实值，则可能原因是直径的测量值D偏小，长度的测量值L偏
大，电压表的分流作用使得I偏大，电阻率测量值偏小，而电流表外接时，电流表的分压作用对测量无影
响。
故选BC。
10．在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：
(1)某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现
指针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的 （选填“×100”或“×1”）挡位，然后重新进
行欧姆调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示。
(2)该同学现要进一步精确测量其阻值。实验室提供了下列可选用的器材：
A．电流表 （量程为0~0.6A，内阻约为0.3Ω）
B．电流表 （量程为0~300mA，内阻约为1Ω）C．电压表V（量程为0~3.0V，内阻约为3kΩ）
D．滑动变阻器 （最大阻值为5Ω）
E．滑动变阻器最大阻值为500Ω）
F．电源E（电压为4V）
G．开关、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前面的字母）
②下列给出的测量电路中，最合适的电路是 。
③这位同学用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径为 mm。
(3)若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为 则该金属丝的电阻率的计算式为 。
【答案】(1)×1
(2) B D B 2.150
(3)
【详解】（1）用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，
知该电阻较小，换用“×1”挡位，换挡后进行欧姆调零；
（2）①[1]电源电动势为4V，粗测的金属丝电阻约为12Ω，则流过金属丝的最大电流约为
I ＝ ＝ A≈0.33A
max
可知电流表应选择B。
[2]金属丝的电阻值仅仅约12Ω，与500Ω的滑动变阻器的电阻值相差比较大，滑动变阻器阻值越小，调节
时电表变化越明显，为方便实验操作，滑动变阻器应选D。
②[3]待测金属丝的阻值与电流表内阻相当，属于小电阻，电流表应采用外接法，题目要求尽可能提高测量
精确度，滑动变阻器应用分压式接法，故选B。
③[4]螺旋测微器的精度为0.01mm，格数估读到0.1格，直径为
（3）根据R＝ρ ＝ρ
x
得
ρ＝
1．某实验小组设计了测量铅笔芯电阻率的实验，实验器材有：电源E，电压表V（内阻很大），定值电阻
（阻值为10.0Ω），滑动变阻器R，螺旋测微器，毫米刻度尺，开关S，单刀双掷开关K，圆柱形铅笔芯，
导线若干等。实验电路如图甲所示，请完成下列实验步骤：
(1)测量待测铅笔芯的电阻
①取适当长度的圆柱形铅笔芯接入图甲所示测量电路。
②将滑动变阻器的滑片滑至最 （填“左”或“右”）端，闭合开关S。
③将开关K接1，移动滑动变阻器的滑片使电压表有适当的读数，记录电压表的读数 ，保持滑动变阻器
接入电路的阻值不变，将开关K接2，记录此时电压表的读数 。
④改变滑动变阻器的阻值，重复步骤③的操作，得到多组测量数据。
⑤以 为纵坐标， （填“ ”或“ ”）为横坐标，作图得到一条直线，若图像的斜率为k，则
待测铅笔芯的阻值 （用 和k表示）。
(2)计算铅笔芯的电阻率若实验测得铅笔芯的长 ，螺旋测微器测得铅笔芯的直径d，读数如图乙
所示，则直径 mm，铅笔芯的电阻 ，则铅笔芯的电阻率为 Ω·m（结果保留两
位有效数字）。
【答案】(1) 右
(2) 1.220【详解】（1）[1]②为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻应最大，故将滑动变阻器的滑片滑至最右
端。
[2]⑤根据欧姆定律可得
则以 为纵坐标， 为横坐标作图，能得到一条直线， 图像的斜率
解得
（2）[1]铅笔芯的直径
由电阻定律可得
又
代入数据联立解得
2．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 。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图所示，其读数应为 （该值接近多次测
量的平均值）；
（2）用伏安法测金属丝的电阻 。实验所用器材为：电池组（电动势 ，内阻约 ）、电流表（内阻
约 ）、电压表（内阻约 ）、滑动变阻器R（ ，额定电流 ）、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：
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.300 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
（3）左下图是测量 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请结合（2）所确定的电路图，补充完
成图中实物连线 ；
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立 坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标
点，请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出 图线 。由图线得金属丝的阻值
（保留两位有效数字）。
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 。
A． B． C． D．
【答案】 /
/ C
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知金属丝的直径为
（3）[2]根据题意可知电路图应选择分压式外接电路，电路连接如下图所示（4）[3]根据表格中的数据描点连线（舍弃明显偏离的点），如下图所示
[4]上述图像中的斜率表示金属丝阻值，即
（5）[5]根据电阻率公式
故选C。
3．某实验小组把不同浓度的NaCl溶液注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中，来测量不同浓度盐水的
电阻率。
(1)用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，应使用如图乙所示中游标示卡尺的 （选填“A”“B”或
“C”）部件测量。
(2)某次测量中，实验小组把浓度为1%的NaCl溶液注满玻璃管中，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可
忽略），用多用电表欧姆挡“×100”规范操作测量电阻，得到的指针示数如图丙所示，则被测盐水的电阻
约为 。
(3)为较准确测量电阻，实验小组又着手用伏安法测量玻璃管中盐水的电阻，因找不到合适量程的电流表，用多用电表的 挡（内阻约 ）代替，其他所用实验器材有：
电源（电动势约为 ，内阻可忽略）； 电压表 （量程为3V，内阻为 ）；
滑动变阻器 最大阻值为 ； 定值电阻 ；导线若干等。
①该实验小组已完成的实验电路如图丁所示的连线，分析知，还缺少一条导线的连接，为较准确完成玻璃
管中盐水的电阻测量，这条导线应为伏特表的负接线柱与多用电表 （选填“红＋”或“黑
－”）表笔连接。
②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。
③在某次测量时，多用电表的 挡的读数如图戊所示，其读数为 ，利用图丁实验，多次测
量得到伏特表读数与毫安表读数之间存在的变化关系如图己所示，已知用游标卡尺测得玻璃管内径
，用毫米刻度尺测得玻璃管中盐水长度为 ，则该浓度盐水的电阻率约为
（结果保留2位有效数字）。
【答案】(1)B
(2)1000
(3) 红＋ 左 2.30 92
【详解】（1）用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，即测量玻璃管的内径，则应使用图中游标卡尺的B
部件。
（2）用多用电表欧姆挡“×100”规范操作测量电阻，得到的指针示数如图丙所示，则被测盐水的电阻约为
（3）①[1]由于电压表内阻和定值电阻的阻值已知，多用电表电流挡内阻未知，则采用电流表外接法，所
以这条导线应为伏特表的负接线柱与多用电表红＋表笔连接。
②[2]开关闭合前，为了保证电表的安全，滑动变阻器滑片应置于左端。
③[3]在某次测量时，多用电表的 挡的读数如图戊所示，其读数为 ；
[4]当电压表示数为 ，由于电压表内阻和定值电阻均为 ，则被测盐水的两端电压为 ，根据串并联
关系可得
整理可得
由图己 图像可得解得被测盐水的阻值为
由电阻定律可得
联立可得该浓度盐水的电阻率为
代入数据解得
4．某小组设计了测量盐水电阻率的实验，所用器材有：
电源 （电动势为 ，内阻不计）；电压表（量程为 ，内阻很大）；定值电阻 （阻值为 ；
滑动变阻器 （最大阻值为 ，额定电流为 ；滑动变阻器 （最大阻值为 ，额定电流为 ；
单刀单掷开关 和单刀双掷开关 ；侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管，两个与玻璃管密封完好的电极，导
线若干。
(1)根据如图甲所示电路图连接实物，其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，滑动变阻器 应选择
（填“ ”或“ ”），闭合开关之前，滑动变阻器 的滑片应置于 （填“ ”或“ ”）端。
(2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径 ，读数如图乙所示，则 ，由玻璃管侧壁的刻度尺
测出溶液的高度 。
②闭合开关 ，开关 接2端，调节滑动变阻器 ，使电压表的读数为 ，然后将开关 接1端，
再次记录电压表的读数为 ，则电阻 两端的电压为 。
③断开开关 。
(3)根据测量的数据，计算得待测盐水的电阻率为 。（结果保留两位有效数字）
【答案】(1) b
(2) 5.020 4.8
(3)0.12
【详解】（1）[1]由于玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，为方便实验操作，使得测量数据的连续性强，滑动变阻器R应选择总阻值与待测电阻差不多的，即滑动变阻器应选择 。
[2]为确保安全，闭合开关之前，滑动变阻器R的滑片应置于b端，使接入电阻最大。
（2）[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为
[2]根据题图甲可知，开关 接2端时，电压表测量的是定值电阻与盐水的总电压，接1端时电压表测量的
是盐水两端的电压，则电阻 两端的电压为
（3）（3）根据欧姆定律
得盐水的电阻
根据电阻定律
解得待测盐水的电阻率
5．导电玻璃是制造液晶显示器LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个
长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题：
(1)用螺旋测微器测量导电玻璃器件的直径，示数如图甲，则直径 mm。
(2)用欧姆表×10档粗测该导电玻璃器件的电阻，表盘指针位置如图乙，则读出导电玻璃器件的电阻 为
。
(3)为测量导电玻璃器件在额定电压时的阻值 ，且要求测量时电表的读数不小于其量程的 ，滑动变阻器
便于调节，他们根据下面提供的器材设计了一个方案，部分电路如图丙，请在答题卡上补全电路图，并在“○”标出所选电流表对应的电学符号 。
A．电流表 （量程为60mA，内阻 约为 ）
B．电流表 （量程为20mA，内阻 约为 ）
C．电压表V（量程为3V，内阻 约为 ）
D．滑动变阻器R（最大阻值为 ）
E．三节干电池
F．开关S，导线若干
(4)由以上实验可测得该导电玻璃电阻率 （用字母表示，可能用到的有长度L、直径d、电流表的
读数I，电压表读数U）。
【答案】(1)3.275/3.276/3.277
(2)190
(3)
(4)
【详解】（1）导电玻璃器件的直径
d=3mm+0.01mm×27.6=3.276mm
（2）导电玻璃器件的电阻 为19×10Ω=190Ω
（3）导电玻璃器件的额定电流约为
则电流表选择 ；因则应该选用电流表内接；滑动变阻器用分压电路，则电路如图；
（4）根据
解得
6．为研究某金属导线材料的电阻率，实验小组用如图甲所示电路进行实验，调节金属导线上可动接线柱Q
的位置（如图乙所示），可以改变导线接入电路的长度，可动接线柱Q有一定的电阻，但阻值未知。实验
器材如下：
待测金属导线一根；
电压表一个，量程0~3V，内阻约为3kΩ；
电流表一个，量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω；
滑动变阻器 （阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）；
滑动变阻器 （阻值范围0~20Ω，允许通过的最大电流为1A）；
干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只。
(1)请以笔画线代替导线，将图乙中未连接的导线补完整 。
(2)滑动变阻器应该选 （选填“ ”或“ ”）。图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑
片P置于 端（选填“A”或“B”）。(3)用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示，则导线的直径d= mm。
(4)多次改变导线接入电路的长度L，测量不同长度时的电阻 ，作 图像如图丁所示，测得图像中直
线的斜率为k，则该金属材料的电阻率为 （用k和d表示）。
(5)仅考虑测量电阻时电表内阻的影响，根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值 （选填
“偏大”“偏小”或“无影响”）
【答案】(1)见解析
(2) A
(3)1.850
(4)
(5)偏小
【详解】（1）根据图甲电路图，完整的实物连线如图所示
（2）[1]由于滑动变阻器 允许通过的最大电流只有0.1A，而滑动变阻器 允许通过的最大电流为1A，
则滑动变阻器应该选 ；
[2]为了保证电表安全，图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置于A端。
（3）螺旋测微器的精确值为 ，由图丙可知导线的直径为
（4）根据电阻定律可动
可知 图像的斜率为
可得该金属材料的电阻率为
（5）由于图甲电路图中电流表采用外接法，由于电压表的分流使得电流表读数大于待测电阻的真实电流，所以待测电阻阻值测量值偏小；根据
可知根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值偏小。
7．某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。
(1)某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“×1”挡，应先 ，再进行测量，
测量时多用电表的示数如图甲所示，则该元件电阻为 ；再用螺旋测微器测量金属丝的直径
d，其示数如图乙所示，则 mm；
(2)为了精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材：滑动变阻器（阻值为 ）、电
流表（阻值约为 ）、电压表（阻值约为 ），要求尽可能多测量几组数据，请补充完整图丙的电路
连线 。
(3)连接好丙图的电路，某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，测得金属丝的长为L，则金属
丝电阻率 。（用题中的物理量符号表示）
(4)小组成员乙同学设计了如图丁所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为 ，定值电阻的
阻值为R，根据多次实验测出的aP长度x和对应的电压表的示数U作出的 图线，图线的斜率为k，则
金属丝的电阻率 。（用题中的符号k、R、d、 、L表示）
【答案】(1) 欧姆调零 11 0.900
(2)(3)
(4)
【详解】（1）[1]用欧姆表测电阻时，选择开关调到“ ”挡，然后进行欧姆调零，再测量。
[2] 根据欧姆表读数原理可知该元件电阻为
[3] 根据螺旋测微器得读数原理可知
（2）由于金属丝电阻远小于电压表的内阻，所以采用电流表外接法，为了尽可能多测几组数据，滑动变
阻器采用分压式接法，实物图如下
（3）根据欧姆定律得
根据电阻定律
，
所以该金属丝得电阻率为
（4）根据欧姆定律得
解得
则 图像的斜率为
解得根据
解得
8．重庆大学科学技术发展研究院发明了一种新型材料，其导电性能是其重要的参数。巴蜀中学的物理实
验兴趣小组利用身边的仪器和所学知识，对该新材料的电阻率进行了测量。
(1)首先用螺旋测微器测新材料元件的直径，示数如图甲所示，其直径 mm。
(2)再用游标卡尺测量该材料元件的长度，示数如图乙所示，其长度 cm。
(3)最后利用多用电表测量该材料元件的电阻：选用欧姆挡“ ”挡进行测量时，发现多用电表指针的偏
转角度过大，因此需重新选择 （选填“ ”或“ ”）挡，并需重新 调零后，再
次进行测量，若此时多用电表的指针如图丙所示，则测量结果 为 。
(4)则该材料电阻率 （用题中相关字母R，L，d表示）。
【答案】(1)1.995/1.994/1.996
(2)2.335
(3) ×1 欧姆 19.0
(4)
【详解】（1）由图甲读数可知，金属丝直径为考虑到估读，结果可在1.994~1.996mm之间；
（2）由图乙可知，游标卡尺为20分度，且第7个小格与主尺对齐，则新材料的长度为
（3）[1]偏转大说明待测电阻小所以换低倍率，故选 档；
[2]换倍率后要重新进行欧姆调零；
[3]根据图丙可得欧姆表读数为
（4）根据电阻率定义式可得
9．电导率（电阻率的倒数）是衡量水质是否合格的一项重要指标。某实验小组为测量小区使用自来水的
电导率，进行如下实验：
（1）为方便测量水的电阻，将采集的水样装满塑料圆柱形容器，此时圆柱形水样的横截面积为S，长为l
如图甲所示；
（2）先用多用电表欧姆档“×10”倍率粗测该水样的电阻，指针指在如图乙中a位置，则应换成
（选填“×100”或“×1k”）倍率，重新欧姆调零后，指针指在如图乙中b位置，则电阻值为 ；
（3）为更精准测量水样的电阻R，设计如图丙所示电路图。将滑动变阻器滑片调至合适位置并保持不变，
将1分别接2、3两个位置，发现电压表的示数变化不明显，电流表的示数变化明显，则测量时应将1接
（选填“2”或“3”），测量结果 （选填“=”、“>”或“<”） ；
（4）改变滑动变阻器滑片位置，测量多组电流I及对应电压U的值，并描绘其 图像如图丁所示，图
线斜率为k，则该水样的电导率（电阻率的倒数） （用“k”、“l”、“S”表示）。
【答案】 1300
【详解】（2）[1][2]先用多用电表粗测其电阻。将选择开关调到欧姆挡“ ”挡位并调零，测量时发现
指针偏转角度太小，说明阻值太大，所以倍率挡选择的过低，结合示数可知将选择开关换成欧姆挡的“
”挡位；重新欧姆调零后，指针指在如图乙中b位置，则电阻值为
（3）[3][4]将滑动变阻器滑片调至合适位置并保持不变，将1分别接2、3两个位置，发现电压表的示数变
化不明显，电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用明显，所以测量时应将1接3；此时测量电压偏大，根据 可知，测量结果大于真实值；
（4）[5]根据题意可得电阻 ，根据电阻定律可得
联立可得
10．白炽灯灯泡是二十世纪最主要的照明光源，现在一些场景依然在使用，小华从白炽灯泡内取出一段均
匀灯丝，为测量该灯丝的电阻率，进行以下实验步骤：
①用游标卡尺测量该灯丝的长度L，用螺旋测微器测量该灯丝的直径d，其示数分别如图甲所示。
②设计出如图乙所示的测量电路，连接好实验器材，待测灯丝为 ，与定值电阻 并联的电压表为 ，
与灯丝并联的电压表为 ，两电压表均视为理想电压表。
③闭合开关，调节滑动变阻器 的滑片，同时记录电压表 、 的示数分别为 、 ，测量多组数据并
做出 关系图像如图丙所示。
根据以上实验步骤，回答下列问题：
(1)该灯丝的长度 cm，直径 mm。
(2)根据步骤③所做出的 关系图像可得该灯丝的电阻 （用a、b、 表示），该灯丝的电
阻率 （用a、b、L、d、 表示）。
(3)小华通过测量对比确定白炽灯灯丝为钨丝，白炽灯使用时，钨丝因受热而升华，灯丝变得越来越细，但
长度不变，小华由此判定白炽灯泡使用一段时间后其亮度会 （填“变亮”“变暗”或“不变”）。【答案】(1) 10.025 4.485/4.486/4.487
(2)
(3)变暗
【详解】（1）[1]该灯丝的长度 10cm+0.05mm×5=10.025cm
[2]直径 4mm+0.01mm×48.6=4.486mm
（2）[1]根据
可得
则
则
[2]根据
该灯丝的电阻率
（3）灯丝变得越来越细，但长度不变，可知灯丝电阻变大，根据
可知功率变小，由此判定白炽灯泡使用一段时间后其亮度会变暗。
