2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）10 B實驗：導體電阻率的測量 中檔版含答案

2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）10B實驗：導體電阻率的測量中檔版實驗：導體電阻率的測量知識點一：長度的測量及測量工具的選用一、游標卡尺的原理和讀數(shù)1．構造：主尺、游標尺(主尺和游標尺上各有一個內、外測量爪)、游標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、內徑、外徑．3．原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成．不管游標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表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標的格數(shù)，則記錄結果表達為(x＋K×精確度)mm.二、螺旋測微1．構造如圖所示，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，因此每旋轉一格，對應測微螺桿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)時要準確到0.01mm，估讀到0.001mm，測量結果若用毫米做單位，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．三、電壓表、電流表的讀數(shù)電壓表、電流表的讀數(shù)方法1．首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流值．2．根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，即每一小格表示的值，同時確定讀數(shù)有效數(shù)字所在的位數(shù)．3．按照指針的實際位置進行讀數(shù)．4．(1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度是0.1V和0.1A，讀到0.1的下一位，即讀到小數(shù)點后面兩位．(2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是0.5V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，即讀到0.1V.(3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是0.02A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A.例題精練1．（2020秋?肥東縣校級期末）如圖所示是游標卡尺的實物示意圖，游標尺上標注的0.1mm指的是測量精度。如果一游標卡尺的測量精度為0.05mm，則該游標尺上刻度的總長度為19mm?！痉治觥棵鞔_游標卡尺原理，知道游標尺精確度的定義即可明確游標尺的長度。【解答】解：根據(jù)游標卡尺原理可知，測量精確度是指主尺最小刻度與游標尺最小刻度的差值，故游標尺每小格長度為0.95mm，為了得到整刻度，游標尺應取20等份，故游標尺總長度為20×0.95mm＝19mm。故答案為：19。【點評】本題考查游標卡尺原理，明確游標卡尺原理，知道不同精確度的游標卡尺的游標尺長度。2．（2020秋?益陽期末）用螺旋測微器測得某材料的直徑如圖甲所示，讀數(shù)D＝0.710mm。用游標卡尺測得某材料的長度如圖乙所示，讀數(shù)L＝1.925cm。【分析】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀?！窘獯稹拷猓郝菪郎y微器固定刻度部分讀數(shù)為0.5mm，可動刻度部分讀數(shù)為21.0×0.01mm＝0.210mm，因此該材料直徑為0.5mm+0.210mm＝0.710mm。游標卡尺為20分度，故游標卡尺精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為19mm，第5條刻度線與主尺刻度線對齊，故游標尺讀數(shù)為5×0.05mm＝0.25mm，所以該材料的長度為19mm+0.25mm＝19.25mm＝1.925cm。故答案為：0.710；1.925?！军c評】解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法。游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀。3.如圖為電流表和電壓表的刻度盤．(1)圖甲使用0.6A量程時，對應刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)是________A；當使用3A量程時，對應刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A.(2)圖乙使用較小量程時，每小格表示________V，圖中表針的示數(shù)為______V．若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示______V，圖中表針示數(shù)為______V.【答案】(1)0.020.440.12.20(2)0.11.700.58.5【解析】(1)使用0.6A量程時，刻度盤上的每一小格為0.02A，表針示數(shù)為0.44A；當使用3A量程時，每一小格為0.1A，表針示數(shù)為2.20A.(2)使用3V量程時，每小格表示0.1V，表針示數(shù)為1.70V；使用15V量程時，每小格為0.5V，表針示數(shù)為8.5V.隨堂練習1．（2021?紅橋區(qū)二模）圖中50分度游標卡尺（對齊刻線為箭頭所指位置）和螺旋測微器的讀數(shù)分別為10.52mm和10.293～10.295mm．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：1、游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標尺上第26個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為26×0.02mm＝0.52mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.52mm＝10.52mm．2、螺旋測微器的固定刻度為10mm，可動刻度為29.4×0.01mm＝0.294mm，所以最終讀數(shù)為10mm+0.294mm＝10.294mm，由于需要估讀，最后的結果可以在10.293～10.295之間．故答案為：10.52，10.293～10.295【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．2．（2020秋?安慶期末）讀出圖中游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)游標卡尺的讀數(shù)為11.4mm．；螺旋測微器的讀數(shù)為0.920mm．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：1、游標卡尺的主尺讀數(shù)為：1.1cm＝11mm，游標尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為4×0.1mm＝0.4mm，所以最終讀數(shù)為：11mm+0.4mm＝11.4mm．2、螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為42.0×0.01mm＝0.420mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.420mm＝0.920mm．故答案為：11.40.920；【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，正確使用這些基本儀器進行有關測量．3．（2021春?銀川月考）（1）用游標卡尺測量一個“圓柱形”導體的長度L，如圖所示，則：L＝10.400cm；（2）用螺旋測微器測量一個“圓柱形”導體的直徑R，如圖所示，則R＝2.150mm。【分析】游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，根據(jù)圖示螺旋測微器與游標卡尺讀數(shù)。【解答】解：（1）用游標卡尺測量一個“圓柱形”導體的長度L，則：L＝10.4cm+0.05mm×0＝10.400cm；（2）用螺旋測微器測量一個“圓柱形”導體的直徑R，則R＝2mm+0.01mm×15.0＝2.150mm。故答案為：（1）10.400；（2）2.150?！军c評】明確游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，注意明確游標卡尺不需要估讀，而螺旋測微器需要估讀。4．（2020秋?遂寧月考）讀數(shù)：（1）20.0mm（2）0.590mm．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：1、游標卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標尺上第0個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為0×0.1mm＝0.0mm，所以最終讀數(shù)為：20mm+0.0mm＝20.0mm．2、螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為9.0×0.01mm＝0.090mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.090mm＝0.590mm．故答案為：20.0；0.590．【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．5．（2021春?船山區(qū)校級期中）用游標為10分度的游標卡尺測量某工件的長度時，示數(shù)如圖所示則測量結果應該讀作29.8mm【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．【解答】解：游標卡尺的主尺讀數(shù)為29mm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為8×0.1mm＝0.8mm，所以最終讀數(shù)為：29mm+0.8mm＝29.8mm．故答案為：29.8【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．6．（2020秋?河南期末）（1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動，讀數(shù)前應先旋緊如圖甲所示的部件（選填“A”“B”“C”或“D”）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為0.410mm。（2）用游標卡尺可以測量某些工件的外徑。在測量時，示數(shù)如上圖乙所示，則讀數(shù)分別為11.50mm?！痉治觥拷鉀Q本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀。【解答】解：（1）讀數(shù)前應先旋緊B，使讀數(shù)固定不變，螺旋測微器的固定刻度為0mm，可動刻度為41.0×0.01mm＝0.410mm，所以最終讀數(shù)為0mm+0.410mm＝0.410mm。（2）游標卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標尺上第00個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為10×0.05mm＝0.50mm，所以最終讀數(shù)為：11mm+0.50mm＝11.50mm。故答案為：（1）B，0.410；（2）11.50【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量。7．（2021春?南開區(qū)校級月考）用螺旋測微器測一金屬絲的直徑，示數(shù)如左圖所示。由圖可讀出金屬絲的直徑為0.531mm用游標為50分度的卡尺，測某圓筒的內徑，卡尺上的示數(shù)如右圖，圓筒的內徑為11.14mm【分析】螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)，根據(jù)圖示螺旋測微器與游標卡尺對其讀數(shù)?！窘獯稹拷猓河蓤D示螺旋測微器可知可知，其示數(shù)為：0.5mm+3.1×0.01mm＝0.531mm；由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：11mm+7×0.02mm＝11.14mm；故答案為：0.531；11.14。【點評】本題考查了螺旋測微器與游標卡尺的讀數(shù)，要掌握常用器材的使用方法與讀數(shù)方法，螺旋測微器需要估讀而游標卡尺不需要估讀；對游標卡尺讀數(shù)時要注意游標尺的精度。8．（2020秋?渝中區(qū)校級期末）用一主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺測量一工件的長度，結果如圖所示．可以讀出此工件的長度為10.405cm．該卡尺的精確度為0.05．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．【解答】解：主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺，精確度為0.05mm游標卡尺的主尺讀數(shù)為：10.4cm＝104mm，游標尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為1×0.05mm＝0.05mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm＝104.05mm＝10.405cm．故答案為：10.405，0.05．【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．9．（2020秋?壽縣期末）用20分度的游標卡尺測某物的長度，如圖所示，該物體的長度為50.15mm．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．【解答】解：游標卡尺的主尺讀數(shù)為：5cm＝50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為3×0.05mm＝0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm＝50.15mm．故答案為：50.15【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．10.電流表量程一般有兩種：0～0.6A和0～3A；電壓表量程一般有兩種：0～3V和0～15V．如圖所示：(1)接0～3V量程時讀數(shù)為________V.(2)接0～15V量程時讀數(shù)為________V.(3)接0～3A量程時讀數(shù)為________A.(4)接0～0.6A量程時讀數(shù)為________A.【答案】(1)1.90(2)9.5(3)0.84(4)0.17知識點二：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))．電路原理圖如圖所示．(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卡尺、毫米刻度尺、電壓表、電流表、開關及導線、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，重復測量3次，并記錄．(4)求電阻：把滑動變阻器的滑動觸頭調節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認無誤后，閉合開關S.改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入表格內，斷開開關S.(5)拆除實驗電路，整理好實驗器材．4．數(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果．(2)圖像法：可建立U－I坐標系，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.5．注意事項(1)因一般金屬絲電阻較小，為了減小實驗的系統(tǒng)誤差，必須選擇電流表外接法；(2)測量l時應測接入電路的金屬絲的有效長度(即兩接線柱之間的長度，且金屬絲伸直)；在金屬絲的3個不同位置上用螺旋測微器測量直徑d.(3)電流不宜過大(電流表用0～0.6A量程)，通電時間不宜太長，以免電阻率因溫度升高而變化．例題精練1．（2021?廣東模擬）有一根細長而均勻的金屬管線，橫截面積如圖a所示，外截面為正方形，因管內中空部分截面形狀不規(guī)則，無法直接測量。已知這種金屬的電阻率為ρ，現(xiàn)設計一個實驗方案，測量中空部分的橫截面積S0。步驟如下：（1）按照圖b電路圖，將圖c實物圖連接完成需要完成下列哪些選項的步驟AB。A.a接eB.b接dC.b接cD.a接f（2）實驗中，用游標卡尺測出金屬管線的長度為L；如圖d，用螺旋測微器測出金屬管線外截面的邊長為a＝6.683mm。（3）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在坐標紙上描出了該金屬管線的伏安關系圖線，如圖e所示。由此圖得出該金屬管線的阻值為R＝2.4×103Ω（保留2位有效數(shù)字），此結果比真實值偏大。（填“偏大”或“偏小”）（4）用上述測量的物理量的符號，將金屬管線內部空間橫截面積表示為S0＝a2﹣?！痉治觥浚?）滑動變阻器采用分壓接法，故滑動變阻器需要“兩下一上”連接；（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；（3）根據(jù)伏安特性曲線選擇合適的點求得電阻，判斷電流電壓測量值與真實值比較可知誤差結果；（4）結合電阻定律可求得橫截面積?！窘獯稹拷猓海?）由于滑動變阻器采用分壓接法，故滑動變阻器需要“兩下一上”連接，故接線柱a接e；測量電路采用電流表的內接法，故接線柱b接d；故AB正確，CD錯誤；（2）螺旋測微器的固定刻度為6.5mm，動刻度為0.183mm，讀數(shù)即金屬管線外截面的邊長為a＝6.5mm+18.3×0.01mm＝6.683mm（3）根據(jù)歐姆定律可得：R＝，將圖線中的點（1.0m.A，2.4V）代入可得該金屬管線的阻值為：R＝由于測量電路采用電流表的內接法，電流表的測量值等于流過電阻電流的真實值，而由于電流表的分壓作用，電壓表的測量值大于電阻兩端電壓的真實值，根據(jù)歐姆定律R＝，知電阻的測量值大于真實值；（4）根據(jù)電阻定律R＝可得該金屬管線的有效面積為：S＝，故金屬管線內部空間橫截面積為S0＝a2﹣故答案為：（1）AB，（2）6.683，（3）2.4×103，偏大；（4）a2﹣【點評】本題考查了螺旋測微器的讀數(shù)、實驗器材連接、實驗數(shù)據(jù)處理等問題，理解實驗原理是解題的前提；要掌握常用器材的讀數(shù)與使用方法，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)。隨堂練習1．（2021?葫蘆島二模）某科學探究小組欲通過測定工業(yè)廢水的電阻率，來判斷廢水是否達到排放標準（一般電阻率ρ≥200Ω?m的廢水即達到排放標準）。該小組用透明塑料板自制了個長方體容器，其左、右兩側面內壁緊貼金屬銅薄板（板的厚度和電阻的影響可忽略不計），銅薄板上端分別帶有接線柱A、B，如圖甲所示。容器內表面長a＝40cm，寬b＝20cm，高c＝20cm。將廢水注滿容器后，進行如下實驗操作。（1）用多用電表的電阻擋粗測容器中廢水的電阻，選擇開關置于“×100”擋，其示數(shù)如圖乙所示，則該廢水的電阻值約為1100Ω；（2）為更精確地測量所取廢水的電阻率，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：A.直流電源E（電動勢E約3V，內阻r0約0.1Ω；B.電壓表V（量程0～3V，內阻約3kΩ）；C.電流表A1（量程0～3mA，內阻約10Ω）；D.電流表A2（量程0～0.6A，內阻約0.4Ω）；E.滑動變阻器R（0～50Ω，額定電流2.0A）；F.開關S一個，導線若干。圖丙為該實驗小組在實驗過程中所采用的電路圖，圖丙中的電流表A應為C（填寫器材前面的字母序號“C”或“D”）。（3）正確連接電路后，閉合開關，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調節(jié)滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請在圖丁作出圖線。圖丁的坐標紙中已經(jīng)描出了3個點，請在答題卡相應圖中將剩余3個點描出，并作出U﹣I關系圖線。電壓U/V1.461.841.892.102.322.52電流I/mA1.401.601.802.002.202.40（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測廢水的電阻率ρ＝106Ω?m。該廢水未達到（填“達到”或“未達到”）排放標準。【分析】從表盤上讀出數(shù)值乘以倍率即為電阻值；確定好是分壓還是限流電路，再確定采用內接還是外接；描點法作圖通過斜率求電阻率進行判斷。【解答】解：（1）由圖可知讀數(shù)為R＝11.0×100Ω＝1100Ω（2）因為待測電阻的阻值遠大于滑動變阻器的阻值，滑動變阻器采用限流式起不到調節(jié)作用，故應選用分壓電路；回路中的最大電流為＝2.7mA，故電流表應選C，因為故安培表應采用內接法。電路如圖1。（3）描點作圖，使實驗數(shù)據(jù)點盡可能均勻分布于所描繪直線的兩側，偏離過大的點應舍去，如圖2所示。（4）U﹣I圖像斜率標示待測電阻阻值：根據(jù)R＝知電阻率＝106Ω?m電阻率ρ≥200Ω?m的廢水即達到排放標準，則該廢水未達到排放標準。故答案為：（1）1100；（2）C，電路如圖1；（3）關系如圖2；（4）106，未達到【點評】測量電阻的電路可分為測量電路和控制電路兩部分，測量電路要求精確，誤差小，可根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關系，選擇電流表內、外接法?？刂齐娐逢P鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法。另外圖像的斜率往往是解題的突破口。2．（2021?聊城二模）某科學探究小組欲通過測定工業(yè)廢水的電阻率，來判斷廢水是否達到排放標準（一般電阻率ρ＝200Ω?m的廢水即達到排放標準）。該小組用透明塑料板自制了一個長方體容器，其左、右兩側面內壁粘貼金屬銅薄板（板的厚度和電阻的影響可忽略不計），銅薄板上端分別帶有接線柱A、B，如圖甲所示。容器內壁的長a＝40cm，寬b＝20cm，高c＝20cm。將廢水注滿容器后，進行如下實驗操作。（1）先用多用電表的歐姆擋粗測容器中廢水的電阻Rx，選擇開關置于“×100”擋，其示數(shù)如圖乙所示。（2）為了精確地測量所取廢水的電阻率，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：A.直流電源E（電動勢約3V，點阻r0約0.1Ω）；B.電壓表V（量程0～3V，內阻RV＝3kΩ）；C.電流表A（量程0～3mA，內阻未知）；D.滑動變阻器R1（0～500Ω，額定電流2.0A）；E.滑動變阻器R2（0～50Ω，額定電流2.0A）；F.開關S一個，導線若干。請你根據(jù)實驗器材，選擇合適的滑動變阻器R2（填“R1”或“R2”），請為該實驗小組設計實驗電路圖（待測廢水用表示），將設計的實驗電路圖畫出。（3）正確連接電路后，閉合開關，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調節(jié)滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示。圖丙的坐標紙中已經(jīng)描出了3個點，請在答題卡相應圖中將剩余3個點描出，并作出U—I關系圖；電壓U/V1.461.841.892.102.322.52電流I/mA1.401.601.802.002.202.40（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測廢水的電阻率ρ＝164Ω?m（保留3位有效數(shù)字）?！痉治觥扛鶕?jù)電阻測量的原理與電路圖，根據(jù)實驗測的多組數(shù)據(jù)，采用分壓，電流表外接的方式；根據(jù)歐姆定律得到U﹣I之間的關系，結合圖像根據(jù)斜率求得待測電阻，根據(jù)電阻定律求得電阻率?！窘獯稹拷猓海?）為了多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式接法，應選擇阻值較小的R2，由于待測電阻值遠小于電壓表電阻，故電流表采用外接法，電路圖如圖1：圖1圖2（3）關系圖如圖2.（4）根據(jù)電路圖可以得到U﹣I之間的關系式為，則，根據(jù)圖像求得斜率k＝V?mA﹣1＝1.046V?mA﹣1＝1060V?A﹣1代入數(shù)據(jù)解得：Rx≈1639ΩRx＝代入數(shù)據(jù)解得：ρ＝164Ω?m故答案為：（2）R2，電路圖如圖1；（3）關系圖如圖2；（4）164【點評】關鍵掌握變阻器的接法，測多組數(shù)據(jù)需用分壓式接法，結合歐姆定律表達式與圖像的斜率求得電阻，這是物理實驗的一種考查方式。綜合練習一．實驗題（共10小題）1．（2021?興慶區(qū)校級三模）某同學測量一段長度已知的電阻絲的電阻率。實驗操作如下：（1）螺旋測微器如圖1所示。在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動C（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞。（2）選擇電阻絲的不同（選填“同一”或“不同”）位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑。某次測量結果如圖所示，電阻絲的直徑為1.600mm。（3）圖2甲中RX為待測電阻絲。請用筆畫線代替導線，將滑動變阻器接入圖2乙實物電路中的正確位置。（4）為測量RX，利用圖3甲所示的電路，調節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1﹣I1關系圖象如圖4所示。接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見表：U2/v0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2﹣I2圖象。（5）由此，可求得電阻絲的RX＝23.5Ω（保留一位小數(shù)）。根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率?！痉治觥浚?）根據(jù)螺旋測微器結構明確進行微調的部位；（2）為減小實驗誤差要進行多次測量求平均值，根據(jù)題意分析答題；（3）根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖；（4）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點，然后根據(jù)描出的點作出圖象；（5）根據(jù)電路圖與圖示圖象應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電阻絲阻值?！窘獯稹拷猓海?）在測量時，為了不損壞被測物體，最后應微調旋鈕C，直到聽見“喀喀”的響聲；（2）為了減小測量誤差，應選用電阻絲不同位置進行多次測量，再取平均值；電阻絲直徑為1.5mm+10×0.001mm＝1.600mm（3）實物圖如圖14）將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標系上描出，再連成一條直線，如圖2圖2（5）當電壓表按甲圖連接，電壓表測量Rx、R0與電流表的電壓之和，當電壓表接在ab之間時，測R0和電流表的電壓之和，由（4）中圖知：所以Rx＝49Ω﹣25.5Ω＝23.5Ω故答案為：（1）C；（2）不同，1.600；（3）如圖1；（4）如圖2；（5）23.5【點評】要掌握常用器材的使用方法、注意事項與讀數(shù)方法；為減小實驗誤差要進行多次測量求平均值；應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點法作圖的方法。2．（2021?三元區(qū)校級模擬）利用如圖甲所示的電路測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。帶有刻度尺的木板上有a和b兩個接線柱，把電阻絲拉直后固定在接線柱a和b上、在電阻絲上夾上一個帶有接線柱c的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）：電流表A1（量程0～100mA，內阻約5Ω）：電流表A2（量程0～6A，內阻約0.2Ω）；電阻箱R（0～999.9Ω）；開關、導線若干。實驗操作步驟如下：A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；B．將選用的實驗器材，按照圖甲連接實驗電路；C．調節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，閉合開關，調整電阻箱的阻值，使電流表滿偏，然后斷開開關。記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，閉合開關，調整電阻箱的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；F.斷開開關，整理好器材。（1）某次測量電阻絲長度L（游標卡尺為20分度）和直徑d時，如圖乙所示，則L＝85.50mm，d＝6.700mm；（2）實驗中電流表應選擇A1（填“A1”或“A2”）；（3）用記錄的多組電阻箱的阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R﹣L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結合測出的電阻絲直徑d，寫出電阻絲的電阻率表達式ρ＝（用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）。（4）本實驗中，電流表的內阻對電阻率的測量結果無影響（填“有”或“無”）?！痉治觥竣俾菪郎y微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)。②根據(jù)電路最大電流選擇電流表。③由實驗步驟可知，電源電動勢不變，電路電流始終等于電流表的滿偏電流，電路電流不變，由此可知，電路總電阻不變，由圖象及串聯(lián)電路特點可以求出電路總電阻，由電阻定律及實驗數(shù)據(jù)可以求出電阻率的表達式。④應用圖象法求電阻率，電流表內阻對實驗結果沒有影響?！窘獯稹拷猓海?）游標卡尺為20分度，則游標尺的分度值為0.05mm，游標卡尺上標10的刻度與主尺上95mm對齊，由于游標卡尺為20分度，則游標卡尺上標0和標10的間的距離為9.50mm，故電阻絲長度L＝95mm﹣9.50mm＝85.50mm；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為6.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.200mm電阻絲的直徑d＝6.5mm+0.01mmx20.0＝6.700mm標卡尺的最小分度為（2）電路中的最大電流約為Im＝＝A≈0.14A，到0.6A的四分之一。如果使用電流表A2實驗誤差較大，因此實驗中電流表應選擇A1；（3）由閉合電路歐姆定律：，由電阻定律：Rx＝，聯(lián)立知，R＝，可見R﹣L圖像的斜率的絕對值為，由題知，解得電阻率（4）根據(jù)（3）分析可知，將電流表內阻看為電源內阻的一部分，圖像的斜率不變，即對電阻率的測量無影響故答案為：（1）85.50，6.700；（2）.A1；（3）.（4）.無【點評】本題考查了螺旋測微器讀數(shù)、實驗器材的選擇、求電阻率表達式、實驗誤差分析；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，螺旋測微器需要估讀。3．（2021?和平區(qū)校級模擬）某校A、B兩個興趣小組想探究鹽水的電阻率，首先測量圓柱形空筆芯的內徑d，然后空筆芯裝入配置好的鹽水，并把它用兩導電活塞（活塞電阻可忽略）塞好，有一端活塞可以自由移動，當活塞移動改變管內鹽水柱長度時，可用針管注射器配合增減筆芯內鹽水，保證管內沒有氣泡。（1）A、B兩個興趣小組分別利用實驗電路圖甲進行實驗①A組方案主要步驟如下：a.閉合開關S1，單刀雙擲開關S2扳到“1”位置，調節(jié)電阻箱R1，使電流表為某一適當?shù)淖x數(shù)I，測量并記下空筆芯里鹽水的長度L1；b.保持R1不變，開關S2扳到“2”位置，調節(jié)R2使得電流計讀數(shù)為I時，R2的讀數(shù)即為長度為L1的鹽水的阻值；c.改變筆芯管內鹽水柱長度，重復實驗步驟a、b，記錄每一次鹽水柱長度L和電阻箱R2阻值R，畫出的R?L圖線如圖乙所示的Ⅱ線（填“Ⅰ線”或“Ⅱ線”），根據(jù)測得的空筆芯內徑d和該圖像中標注的有關字母，可得鹽水的電阻率的表達式為。②B組方案主要步驟如下：a.閉合開關S1，單刀雙擲開關S2扳到“1”位置，調節(jié)電阻箱R1，使電流表為某一適當?shù)淖x數(shù)I，測量并記下空筆芯里鹽水的長度L1和電阻箱的讀數(shù)R；b.開關S2始終扳到“1”位置，改變筆芯管內鹽水柱長度，調節(jié)R1使得電流計讀數(shù)為I時，記錄每一次鹽水柱長度L和電阻箱R1阻值R，畫出的R?L圖線如圖乙另一條直線；c.該小組根據(jù)測得的空筆芯內徑d和該圖像中標注的有關字母，可得鹽水的電阻率表達式為。（2）因為本實驗電流表不是理想電流表，對A、B兩組方案電阻率的測量結果D。A．僅A組有影響B(tài)．僅B組有影響C．兩組均有影響D．兩組均無影響【分析】(1)根據(jù)實驗目的與所給實驗器材分析答題；(2)根據(jù)題意求出鹽水柱的電阻，應用電阻定律求出電阻率的表達式，然后根據(jù)圖示圖象分析答題；(3)根據(jù)電阻率的表達式分析實驗誤差?！窘獯稹拷猓海?）由電阻定律得：R＝＝＝可知ρ﹣L圖線如圖乙所示的Ⅱ線；根據(jù)圖線斜率k＝解得：(2)B方案電路總電阻不變R總＝r+RA+R+R鹽水＝r+RA+R+整理得：R＝R總﹣r﹣RA﹣圖像斜率k＝解得：由兩組實驗求得電阻率看出電流表對實驗測量均無影響答案：（1）①Ⅱ線；②（2）D【點評】分析清楚電路結構，理解實驗原理是解題的前提與關鍵，應用電阻定律求出圖象的函數(shù)表達式，根據(jù)圖示圖象可以求出電阻率的表達式。4．（2021?綦江區(qū)校級模擬）某物理實驗興趣小組探究測定某品牌礦泉水的電阻率，用一兩端開口的玻璃管通過密封塞封住一定量的礦泉水。（1）某同學用游標卡尺去測玻璃管的內徑，測出的讀數(shù)如圖（d），則玻璃管的內徑d為2.150cm；（2）該同學用多用電表的電阻擋粗略測量玻璃管中礦泉水的電阻，選擇開關置于“×10”擋，發(fā)現(xiàn)指針如圖（a）所示，則該同學接著需要做的實驗步驟是：①換選×100（填“×1”或“×100”或“×1k”）擋；②歐姆調零；（3）該組同學按圖（b）連好電路后，滑動變阻器到電流表位置6的連線未畫出，調節(jié)滑動變阻器的滑片，從最右端向左端移動的整個過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表電流表均有示數(shù)，但都沒有變化，可能的原因是AD。（4）該組同學在改進實驗后，測出玻璃管中有水柱的長度為L，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，改變玻璃管中的水量來改變水柱的長度，測出多組數(shù)據(jù)，并描繪出相應的圖像如圖（c）所示，若圖線的斜率為k，則礦泉水的電阻率ρ＝（用題中字母表示）?！痉治觥浚?）解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；（2）圖（a）歐姆表的指針偏轉不大，讀數(shù)太大誤差較大，則需要換選稍大一點的倍率的檔位來測量；歐姆表換檔后，需要重新進行歐姆調零；（3）電路故障分析，可結合題目中電路圖以及“調節(jié)滑動變阻器的滑片的整個過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表電流表均有示數(shù)，但都沒有變化”進行分析；（4）根據(jù)部分電路歐姆定律、電阻定律結合圖線橫縱軸進行推導即可求出電阻率表達式。【解答】解：（1）游標卡尺讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標尺的格數(shù)×分度值＝21mm+10×0.05mm＝21.50mm＝2.150cm。（2）歐姆表的指針偏轉不大，讀數(shù)太大誤差較大，則需要換選稍大一點的倍率的檔位來測量，即選“×100”倍率。歐姆表換檔后，需要重新進行歐姆調零。（3）若滑動變阻器阻值太小，通過調節(jié)電路中的電流的改變也比較小，則電壓表的示數(shù)幾乎不變；若電路中7、8之間斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量的是電源的電動勢，電壓表的示數(shù)也幾乎不會改變；故可能的原因滑動變阻器阻值太小或電路中7、8之間斷路。（4）由部分電路歐姆定律有＝ρ整理得L＝?，由圖像可得k＝，因此礦泉水的電阻率為ρ＝.故答案為（1）2.150；（2）×100；（3）AD；（4）。【點評】本題考查測定金屬電阻率的實驗，要求學生掌握實驗原理及步驟，并能對實驗數(shù)據(jù)進行處理，對學生實驗能力以及公式掌握情況有一定要求。5．（2021?市中區(qū)校級模擬）某實驗小組要測量一段長度l＝50.00cm圓柱形合金材料的電阻率ρ，合金材料的電阻約為12Ω，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑如圖甲所示，可知其直徑為1.840mm；（2）實驗室有以下器材：A.電流表A1（量程為0~50mA，內阻r1＝80.0Ω）B.電流表A2（量程為0~300mA，內阻r2約為60.0Ω）C.滑動變阻器R1（最大值為100Ω）D.滑動變阻器R2（最大值為20Ω）E.電動勢為20V的電源，內阻不計F.開關S，導線若干請設計實驗，要求實驗時在盡可能大的范圍內測得多組數(shù)據(jù)，在實線框中畫出實驗電路圖，并標明所用器材的符號，合金材料的電阻用Rx表示；（3）根據(jù)電路圖連接實物，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，記錄兩個電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2，以I1為橫坐標、I2為縱坐標做出I2﹣I1圖像，如圖乙所示，由圖像計算可知該合金材料的電阻Rx＝10Ω。（4）測得該合金材料的電阻率為ρ＝5.3×10﹣5Ω?m（以上計算結果均保留兩位有效數(shù)字，取π＝3.14）【分析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；（2）由于電流表A1的內阻已知，且阻值較大，故可用電流表A1，根據(jù)待測電阻阻值確定滑動變阻器的接法，結合與電表內阻的關系確定電流表采用內接法還是外接法，從而確定實驗電路；（3）觀察圖乙的橫縱軸，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點找出橫縱軸物理量的定量關系，從而確定斜率的意義，代入數(shù)據(jù)求解電阻阻值；（4）根據(jù)電阻定律Rx＝ρ，結合已知量即可求解電阻率【解答】解：（1）螺旋測微器的讀數(shù)為1.5mm+34.0×0.01mm＝1.840mm；（2）合金材料的電阻大約為12Ω，由于要求實驗時在盡可能大的范圍內測得多組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器應采用分壓式接法，則選擇最大阻值較小的R2，由于電流表A1的內阻已知，且阻值較大，故可用電流表A1來測算合金材料兩端的電壓，電路圖如圖所示（3）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點有I2＝I1+；可得I2＝()I1；可知，I2﹣I1圖線的斜率k＝+1＝，解得Rx＝10Ω；（4）根據(jù)電阻定律Rx＝ρ；可得該合金材料的電阻率為ρ＝＝，代入數(shù)據(jù)得ρ＝5.3×10﹣5Ω?m。故答案為：（1）1.840（2）.（3）10（4）5.3×10﹣5【點評】本題考查測金屬電阻率實驗，要求學生掌握螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，能根據(jù)實驗原理選擇儀器以及設計電路，并能進行數(shù)據(jù)處理，對學生實驗能力有一定要求。6．（2021?湖南模擬）某興趣小組測定某種新型導電物質的電阻率，如圖所示。（1）他們先用螺旋測微器測出樣品直徑為d，d＝0.360mm。（2）然后用伏安法測這個樣品的電阻，在樣品兩端引出兩個接線柱，先用歐姆表粗測其電阻約為200Ω.再將其接入測量電路.在實驗室里他們找到了以下實驗器材：A.電源E（電動勢為4V，內阻約為0.5Ω）B.電壓表V（量程為15V，內阻RV約為5000Ω）C.電流表A1（量程為300mA，內阻r1約為2Ω）D.電流表A2（量程為250mA，內阻r2＝2Ω）E.滑動變阻器R1（總阻值為50Ω，額定電流2A）F.滑動變阻器R2（總阻值為1000Ω，額定電流1A）G.定值電阻R0＝10ΩH.開關和導線若干①要更好地調節(jié)和盡可能精確地測定其電阻，則以上不必要的器材有BF（填器材前面的序號）。②在方框內畫出實驗電路圖。③測出的電阻為R，則其電阻為R＝（用所選用的器材的符號如U、I1、I2、RV、r1、r2表示）?！痉治觥浚?）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；（2）①根據(jù)實驗原理和器材的特點選擇不必要的器材。②先將內阻已知的A2改裝成電壓表，采用內接法，滑動變阻采用分壓接法，從而畫出電路圖。③根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點求解待測電阻?！窘獯稹拷猓海?）螺旋測微器的精度為0.01mm，固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，所以d＝0mm+36.0×0.01mm＝0.360mm；（2）①由于電源電壓為4V，而電壓表的量程為15V太大了，不利于讀數(shù)，故電壓表不需要；滑動變阻器R2（總阻值為1000Ω）阻值偏大，不利于調節(jié)，產(chǎn)生誤差較大，故不需要，所以不需要的器材為B、F；②將電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成電壓表，由于改裝的電壓表分流可以讀取，所以電流表A1外接就能得到待測電阻的真實電流值，從而消除了測量電流和電壓的系統(tǒng)誤差。最大阻值較小的滑動變阻器若采用限流接法，則待測電阻上的調壓范圍很小，所以為方便調節(jié)滑動變阻器采用分壓式接法，如圖所示；③若測出的電阻為R，可以得到：R＝故答案為：（1）0.360；（2）①BF；②見解析圖；③【點評】本題考查了螺旋測微器的讀數(shù)、電壓表的改裝原理求內阻，求串聯(lián)的分壓電阻等知識點；伏安法測電阻關鍵點安培表的內外接法，滑動變阻器的分壓式等內容。7．（2021春?湖南月考）某同學在實驗室做“測定電阻絲的電阻率”的實驗，除待測電阻絲外，還有如下實驗器材：A．直流電源：電動勢約為3V，內阻很??；B．電流表A1：量程為1mA，內阻rg＝200Ω；C．電流表A2：量程為3mA，內阻約為100Ω；D．滑動變阻器：最大阻值為10Ω，允許通過的最大電流為0.5A；E．電阻箱：0～9999Ω；F．開關、導線等。（1）該同學用刻度尺測得電阻絲的接入長度L＝0.800m，用螺旋測微器測量電阻絲直徑時的測量結果如圖甲所示，則電阻絲的直徑為0.478mm。（2）用多用電表“×100”擋粗測電阻絲的電阻時，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，電阻絲的電阻為900Ω。（3）由于沒有電壓表，該同學將電流表A1改裝成了一個3V量程的電壓表，應將與電流表A1串聯(lián)的電阻箱的電阻調為2800Ω。為了精確測量電阻絲的電阻，同時減小電表內阻對測量的影響，請在圖丙的虛線框中，正確畫出測量電路。（4）若該同學根據(jù)測量電路進行實驗，得到電流表A1的示數(shù)是0.6mA，電流表A2的示數(shù)是2.6mA，則這種電阻絲材料的電阻率為2.0×10﹣4Ω?m（結果保留兩位有效數(shù)字）?！痉治觥浚?）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；（2）歐姆表的讀數(shù)為指針示數(shù)與倍率的乘積；（3）根據(jù)電壓表的改裝原理求分壓電阻阻值；（4）由電阻定律求出電阻率的表達式然后求出電阻率?！窘獯稹拷猓海?）螺旋測微器的精度為0.01mm，其示數(shù)為固定刻度與可動刻度示數(shù)之和，所以金屬絲直徑d＝0mm+47.8×0.01mm＝0.478mm；（2）歐姆表的讀數(shù)為指針示數(shù)與倍率的乘積，所以Rx＝9×100Ω＝900Ω；（3）改裝的電壓表的量程為U，則串聯(lián)的分壓電阻R＝＝＝2800Ω；由于改裝的電壓表的內阻可求，則其分流可求，則電流表采用外接法，滑動變阻器的最大阻值較小，采用分壓接法，故補充的電路圖如圖所示；（4）按電路圖實驗得到的數(shù)據(jù)先求金屬絲的電阻Rx＝＝＝900Ω，再根據(jù)電阻定律Rx＝，所以ρ＝＝＝2.0×10﹣4Ω?m。故答案為：（1）0.479（0.478～0.480正確）；（2）900；（3）2800（2分）如圖所示；（4）2.0×10﹣4【點評】高考中考查的電學實驗主要以恒定電流這部分的實驗為主，一般是以教材原實驗為基礎進行綜合擴展，或讓考生設計實驗，形成靈活多樣，目的是以此種方式綜合考查學生的實驗探究能力和理解能力。8．（2021春?浙江期中）在某次“金屬絲電阻率的測量”實驗中。①取一段新的電阻絲，用毫米刻度尺測得長度l＝43.50cm，把電阻絲緊密繞制，圖1所示的是50圈電阻絲的寬度，刻度尺0刻度與電阻絲左端對齊。②某同學的實物接線如圖2所示。若電鍵閉合前需要將滑動變阻器的滑片調到電阻絲電壓為0的位置，此時滑片應靠近（填“a”或者“b”）。③正確連接電路后，進行實驗操作，得到一條實驗數(shù)據(jù)擬合線如圖3所示，則該金屬絲的電阻為2.27Ω，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)查表1分析，該金屬材料可能是鎳鉻合金（填材料名稱）。幾種導體材料在20℃時的電阻率材料ρ/（Ω?m）材料ρ/（Ω?m）銀1.6×10﹣8鐵1.0×10﹣7銅1.7×10﹣8錳銅合金4.4×10﹣7鋁2.9×10﹣8鎳銅合金5.0×10﹣7鎢5.3×10﹣8鎳絡合金1.0×10﹣6【分析】電阻絲與滑動變阻器的右端并聯(lián)，據(jù)此分析解決第一空；由U﹣I圖像斜率可得金屬絲的電阻，由圖1可得電阻絲的直徑，再利用電阻定理即可求解。【解答】解：②若電鍵閉合前需要將滑動變阻器的滑片調到電阻絲電壓為0的位置，此時滑片應靠近b，因為電阻絲與滑動變阻器的右端并聯(lián)。③如圖3，根據(jù)電阻絲的U﹣I圖像的斜率表示電阻絲的阻值，該金屬絲的電阻：R＝＝Ω＝2.27Ω；由圖1可得電阻絲的直徑d為：d＝＝＝4.8×10﹣4m，根據(jù)電阻定律：R＝ρ，得：ρ＝＝＝Ω?m≈1.0×10﹣6Ω?m，則該金屬材料可能是鎳鉻合金。故答案為：（1）b，（2）2.27（2.24～2.28），（3）鎳鉻合金?！军c評】本題考查了“測定金屬的電阻率”的實驗，應用歐姆定律與電阻定律求出圖象的函數(shù)表達式可以求出電阻率。9．（2021?臨沂學業(yè)考試）某實驗小組欲用伏安法測量一合金導線的電阻率，其電阻Rx大約為200Ω，可選用的實驗器材如下：直流電源（電動勢4V，內阻不計）電壓表V（量程0～3V，內阻約5kΩ）電流表A（量程0～3mA，內阻RA＝4Ω）滑動變阻器R（最大阻值1kΩ）定值電阻R1（阻值等于1Ω）定值電阻R2（阻值等于10Ω）開關導線若干（1）用螺旋測微器測量合金導線的直徑d，示數(shù)如圖甲所示，則讀數(shù)為0.1690cm。（2）測量電路如圖乙所示，為了使測量結果更加準確，定值電阻應選擇R1（填“R1”或“R2”）。（3）根據(jù)電路圖連接電路，閉合開關，電壓表的示數(shù)為U＝2.1V，電流表的示數(shù)為I＝2.0mA，則合金導線的電阻為209.2Ω?！痉治觥浚?）螺旋測微器的固定刻度與可動刻度示數(shù)之和就是螺旋測微器的示數(shù)。（2）由于電流表的量程較小，為了使測量結果更加準確，需要擴大量程，可結合電壓表的量程和Rx、電流表、R1、R2的阻值進行估算。（3）根據(jù)歐姆定律即可計算合金導線的電阻。【解答】解：（1）螺旋測微器的精度為0.01mm，所以圖甲的讀數(shù)為：d＝1.5mm+19.0×0.01mm＝1.690mm＝0.1690cm。（2）電壓表的量程為0～3V，為了保護電壓表和減小誤差，電路中的最大電流約為Im＝＝＝15mA，超過了電流表的最大量程，需要并聯(lián)一個電阻進行改裝。若選用R1，則電流表與R1并聯(lián)后可以通過的最大電流為I1＝3mA+＝15mA，若選用R2，則電流表與R2并聯(lián)后可以通過的最大電流為I2＝3mA+＝4.2mA，故定值電阻應選擇R1。（3）電流表示數(shù)為I＝2.0mA，則通過合金導線的電流為I′＝2.0mA+＝10mA，則合金導線的電阻為R＝＝＝209.2Ω。故答案為：（1）0.1690；（2）R1；（3）209.2?！军c評】本題考查了螺旋測微器的讀數(shù)、電路器材的選擇、電阻的計算，掌握實驗原理和分析電路圖是解題關鍵。10．（2021?東莞市模擬）某同學要測量一段長為L＝1m的圓柱形金屬絲的電阻率。（1）先用圖甲所示螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量時，先將金屬絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動C（填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞。測量的結果如圖乙所示，則金屬絲的直徑d＝1.983mm。（2）該同學先用歐姆表粗測金屬絲的電阻，將選擇開關調節(jié)到“×1Ω”，調節(jié)好歐姆表，測得金屬絲的電阻示數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的電阻為Rx＝7Ω。（3）為了精確測量金屬絲的電阻值，該同學根據(jù)實驗室提供的器材，設計了如圖丁所示的電路，電路中將內阻為Rg＝120Ω、滿偏電流為Ig＝3mA的電流表G與電阻箱串聯(lián)，改裝成電壓表使用，最大測量電壓為3V，則電阻箱的阻值應調為R0＝880Ω。（4）調節(jié)滑動變阻器，測得多組電流表G和電流表A的示數(shù)I1、I2，作出I1﹣I2圖像（I1，I2的單位均為安培），測得圖像的斜率為0.0062，則被測電阻的阻值Rx＝6.2Ω；由此測得金屬絲的電阻率ρ＝1.91×10﹣5Ω?m（結果保留三位有效數(shù)字）。【分析】（1）根據(jù)螺旋測微器的使用方法與注意事項分析答題；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)。（2）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)。（3）電流計改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值；（4）根據(jù)實驗電路圖應用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后求出被測電阻的阻值；根據(jù)電阻定律求出金屬絲的電阻率?！窘獯稹拷猓海?）為保護螺旋測微器，將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動微調旋鈕C，直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞，由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為1.5mm+48.3×0.01mm＝1.983mm（2）歐姆表的示數(shù)為Rx＝7×1Ω＝7Ω（3）把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用，最大測量電壓為3V，則電阻箱的阻值應調為（4）根據(jù)I1（Rg+R0）＝I2Rx得則解得Rx＝6.2Ω由得故答案為：（1）C（2）1.983（1.980﹣1.986均可）（3）7（4）880（5）6.2（6）1.91×10﹣5【點評】本題考查了測金屬絲的電阻率實驗，要掌握常用器材的使用方法與讀數(shù)方法；應用并聯(lián)電路特點與歐姆定律、電阻定律可以解題。實驗：導體電阻率的測量知識點一：長度的測量及測量工具的選用一、游標卡尺的原理和讀數(shù)1．構造：主尺、游標尺(主尺和游標尺上各有一個內、外測量爪)、游標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、內徑、外徑．3．原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成．不管游標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表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標的格數(shù)，則記錄結果表達為(x＋K×精確度)mm.二、螺旋測微1．構造如圖所示，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，因此每旋轉一格，對應測微螺桿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)時要準確到0.01mm，估讀到0.001mm，測量結果若用毫米做單位，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．三、電壓表、電流表的讀數(shù)電壓表、電流表的讀數(shù)方法1．首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流值．2．根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，即每一小格表示的值，同時確定讀數(shù)有效數(shù)字所在的位數(shù)．3．按照指針的實際位置進行讀數(shù)．4．(1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度是0.1V和0.1A，讀到0.1的下一位，即讀到小數(shù)點后面兩位．(2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是0.5V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，即讀到0.1V.(3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是0.02A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A.例題精練1．（2020秋?肥東縣校級期末）如圖所示是游標卡尺的實物示意圖，游標尺上標注的0.1mm指的是測量精度。如果一游標卡尺的測量精度為0.05mm，則該游標尺上刻度的總長度為19mm?！痉治觥棵鞔_游標卡尺原理，知道游標尺精確度的定義即可明確游標尺的長度?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)游標卡尺原理可知，測量精確度是指主尺最小刻度與游標尺最小刻度的差值，故游標尺每小格長度為0.95mm，為了得到整刻度，游標尺應取20等份，故游標尺總長度為20×0.95mm＝19mm。故答案為：19。【點評】本題考查游標卡尺原理，明確游標卡尺原理，知道不同精確度的游標卡尺的游標尺長度。2．（2020秋?益陽期末）用螺旋測微器測得某材料的直徑如圖甲所示，讀數(shù)D＝0.710mm。用游標卡尺測得某材料的長度如圖乙所示，讀數(shù)L＝1.925cm?！痉治觥坑螛丝ǔ咦x數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀。【解答】解：螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為0.5mm，可動刻度部分讀數(shù)為21.0×0.01mm＝0.210mm，因此該材料直徑為0.5mm+0.210mm＝0.710mm。游標卡尺為20分度，故游標卡尺精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為19mm，第5條刻度線與主尺刻度線對齊，故游標尺讀數(shù)為5×0.05mm＝0.25mm，所以該材料的長度為19mm+0.25mm＝19.25mm＝1.925cm。故答案為：0.710；1.925?！军c評】解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法。游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀。3.如圖為電流表和電壓表的刻度盤．(1)圖甲使用0.6A量程時，對應刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)是________A；當使用3A量程時，對應刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A.(2)圖乙使用較小量程時，每小格表示________V，圖中表針的示數(shù)為______V．若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示______V，圖中表針示數(shù)為______V.【答案】(1)0.020.440.12.20(2)0.11.700.58.5【解析】(1)使用0.6A量程時，刻度盤上的每一小格為0.02A，表針示數(shù)為0.44A；當使用3A量程時，每一小格為0.1A，表針示數(shù)為2.20A.(2)使用3V量程時，每小格表示0.1V，表針示數(shù)為1.70V；使用15V量程時，每小格為0.5V，表針示數(shù)為8.5V.隨堂練習1．（2021?紅橋區(qū)二模）圖中50分度游標卡尺（對齊刻線為箭頭所指位置）和螺旋測微器的讀數(shù)分別為10.52mm和10.293～10.295mm．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：1、游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標尺上第26個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為26×0.02mm＝0.52mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.52mm＝10.52mm．2、螺旋測微器的固定刻度為10mm，可動刻度為29.4×0.01mm＝0.294mm，所以最終讀數(shù)為10mm+0.294mm＝10.294mm，由于需要估讀，最后的結果可以在10.293～10.295之間．故答案為：10.52，10.293～10.295【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．2．（2020秋?安慶期末）讀出圖中游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)游標卡尺的讀數(shù)為11.4mm．；螺旋測微器的讀數(shù)為0.920mm．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：1、游標卡尺的主尺讀數(shù)為：1.1cm＝11mm，游標尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為4×0.1mm＝0.4mm，所以最終讀數(shù)為：11mm+0.4mm＝11.4mm．2、螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為42.0×0.01mm＝0.420mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.420mm＝0.920mm．故答案為：11.40.920；【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，正確使用這些基本儀器進行有關測量．3．（2021春?銀川月考）（1）用游標卡尺測量一個“圓柱形”導體的長度L，如圖所示，則：L＝10.400cm；（2）用螺旋測微器測量一個“圓柱形”導體的直徑R，如圖所示，則R＝2.150mm。【分析】游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，根據(jù)圖示螺旋測微器與游標卡尺讀數(shù)。【解答】解：（1）用游標卡尺測量一個“圓柱形”導體的長度L，則：L＝10.4cm+0.05mm×0＝10.400cm；（2）用螺旋測微器測量一個“圓柱形”導體的直徑R，則R＝2mm+0.01mm×15.0＝2.150mm。故答案為：（1）10.400；（2）2.150?！军c評】明確游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，注意明確游標卡尺不需要估讀，而螺旋測微器需要估讀。4．（2020秋?遂寧月考）讀數(shù)：（1）20.0mm（2）0.590mm．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：1、游標卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標尺上第0個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為0×0.1mm＝0.0mm，所以最終讀數(shù)為：20mm+0.0mm＝20.0mm．2、螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為9.0×0.01mm＝0.090mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.090mm＝0.590mm．故答案為：20.0；0.590．【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．5．（2021春?船山區(qū)校級期中）用游標為10分度的游標卡尺測量某工件的長度時，示數(shù)如圖所示則測量結果應該讀作29.8mm【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．【解答】解：游標卡尺的主尺讀數(shù)為29mm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為8×0.1mm＝0.8mm，所以最終讀數(shù)為：29mm+0.8mm＝29.8mm．故答案為：29.8【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．6．（2020秋?河南期末）（1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動，讀數(shù)前應先旋緊如圖甲所示的部件（選填“A”“B”“C”或“D”）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為0.410mm。（2）用游標卡尺可以測量某些工件的外徑。在測量時，示數(shù)如上圖乙所示，則讀數(shù)分別為11.50mm?！痉治觥拷鉀Q本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀?！窘獯稹拷猓海?）讀數(shù)前應先旋緊B，使讀數(shù)固定不變，螺旋測微器的固定刻度為0mm，可動刻度為41.0×0.01mm＝0.410mm，所以最終讀數(shù)為0mm+0.410mm＝0.410mm。（2）游標卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標尺上第00個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為10×0.05mm＝0.50mm，所以最終讀數(shù)為：11mm+0.50mm＝11.50mm。故答案為：（1）B，0.410；（2）11.50【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量。7．（2021春?南開區(qū)校級月考）用螺旋測微器測一金屬絲的直徑，示數(shù)如左圖所示。由圖可讀出金屬絲的直徑為0.531mm用游標為50分度的卡尺，測某圓筒的內徑，卡尺上的示數(shù)如右圖，圓筒的內徑為11.14mm【分析】螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)，根據(jù)圖示螺旋測微器與游標卡尺對其讀數(shù)?！窘獯稹拷猓河蓤D示螺旋測微器可知可知，其示數(shù)為：0.5mm+3.1×0.01mm＝0.531mm；由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：11mm+7×0.02mm＝11.14mm；故答案為：0.531；11.14?！军c評】本題考查了螺旋測微器與游標卡尺的讀數(shù)，要掌握常用器材的使用方法與讀數(shù)方法，螺旋測微器需要估讀而游標卡尺不需要估讀；對游標卡尺讀數(shù)時要注意游標尺的精度。8．（2020秋?渝中區(qū)校級期末）用一主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺測量一工件的長度，結果如圖所示．可以讀出此工件的長度為10.405cm．該卡尺的精確度為0.05．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．【解答】解：主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺，精確度為0.05mm游標卡尺的主尺讀數(shù)為：10.4cm＝104mm，游標尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為1×0.05mm＝0.05mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm＝104.05mm＝10.405cm．故答案為：10.405，0.05．【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．9．（2020秋?壽縣期末）用20分度的游標卡尺測某物的長度，如圖所示，該物體的長度為50.15mm．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．【解答】解：游標卡尺的主尺讀數(shù)為：5cm＝50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為3×0.05mm＝0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm＝50.15mm．故答案為：50.15【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．10.電流表量程一般有兩種：0～0.6A和0～3A；電壓表量程一般有兩種：0～3V和0～15V．如圖所示：(1)接0～3V量程時讀數(shù)為________V.(2)接0～15V量程時讀數(shù)為________V.(3)接0～3A量程時讀數(shù)為________A.(4)接0～0.6A量程時讀數(shù)為________A.【答案】(1)1.90(2)9.5(3)0.84(4)0.17知識點二：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))．電路原理圖如圖所示．(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卡尺、毫米刻度尺、電壓表、電流表、開關及導線、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，重復測量3次，并記錄．(4)求電阻：把滑動變阻器的滑動觸頭調節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認無誤后，閉合開關S.改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入表格內，斷開開關S.(5)拆除實驗電路，整理好實驗器材．4．數(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果．(2)圖像法：可建立U－I坐標系，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.5．注意事項(1)因一般金屬絲電阻較小，為了減小實驗的系統(tǒng)誤差，必須選擇電流表外接法；(2)測量l時應測接入電路的金屬絲的有效長度(即兩接線柱之間的長度，且金屬絲伸直)；在金屬絲的3個不同位置上用螺旋測微器測量直徑d.(3)電流不宜過大(電流表用0～0.6A量程)，通電時間不宜太長，以免電阻率因溫度升高而變化．例題精練1．（2021春?宿遷期末）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準.已知電阻絲接入電路部分的長度1約為50cm。（1）如圖甲所示，螺旋測微器測得金屬絲直徑D＝0.526mm。（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx實驗所用器材為：電池組（電動勢3V，內阻約10Ω）、電流表（內阻約0.10Ω）、電壓表（內阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0﹣20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干，如圖丙是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的左端.請根據(jù)圖乙所示的電路圖，補充完成圖丙中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。（3）某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如表：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為C（填選項前的符號）A.2×10﹣2Ω?mB.2×10﹣4Ω?mC.2×10﹣6Ω?mD.2×10﹣8Ω?m（5）以上實驗中，由于電流表和電壓表均非理想電表，會導致金屬絲電阻率的測量值與真實值相比偏小（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）【分析】（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)。（2）根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖。（4）應用描點法作出圖象；根據(jù)圖示圖象應用歐姆定律求出金屬絲電阻，然后應用電阻定律求出金屬絲的電阻率。（5）根據(jù)圖示電路圖應用歐姆定律分析實驗誤差?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲所示螺旋測微器可知，金屬絲直徑D＝0.5mm+2.6×0.01mm＝0.526mm（2）根據(jù)圖乙所示電路