高中物理考题精选（42）——电阻定律电阻率1、为测定一段金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R。=4．0，电源的电动势E=3．OV，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好。(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d= mm。(2)实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度z及对应的电流值J，实验数据如下表所示： x(m) O．10 O．20 O．30 O．40 O．50 O．60 i(A) 0.49 O．43 O．38 0.33 O．31 O．28 2.04 2.33 2.63 3.03 3.23 3.57①将表中数据描在坐标纸中，如图丙所示。试作出其关系图线，图象中直线的斜率的表达式k= (用题中字母表示)，由图线求得电阻丝的电阻率(保留两位有效数字)。②根据图丙中关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为 (保留两位有效数字)。-43-\n答案（1）0.400；（2）①，1.1×10-4；②1.4Ω． 解析：1）由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm．（2）①如图所示由图丙所示图象由电阻定律可得，R=ρ，由欧姆定律可得：R=，则图象斜率k=，s=联立解得：k=代入数据得：k==3联立解得电阻率为：ρ=代入数据得：ρ=1.1×10-4Ω•m；根据图丙中-x关系图线纵轴截距为1.8，此时待测电阻丝电阻为零，由闭合电路欧姆定律得：E=I（r+R0）即：3=（r+4.0）得：r=1.4Ω2、如图所示，a、b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝甲、乙的伏安曲线，若RA、RB表示甲、乙电阻丝的电阻，则以下判断正确的是（）A．a代表的电阻丝较粗 B．b代表的电阻线较粗C．RA＞RB D．RA＜RB答案BC3、关于电阻率，下列说法中正确的是（ ） A．有些材料的电阻率随温度的升高而减小 B．电阻率大的导体，电阻一定大-43-\n C．用来制作标准电阻的材料的电阻率几乎不随温度的变化而变化 D．电阻率与导体的长度和横截面积无关答案ACD解：A、有些材料的电阻率随温度的升高而减小，如半导体材料，故A正确；B、电阻率由材料决定，电阻与材料、长度和截面积都有关，故电阻率大的导体，电阻不一定大；故B错误；C、有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成标准电阻；故C正确；D、电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响；故D正确；故选：ACD．4、下列说法中正确的是( )A．据R＝U/I可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B．据R＝U/I可知，通过导体的电流改变，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变C．据ρ＝RS/l可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关答案BD5、如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R1边长为2L，R2边长为L，若R1的阻值为8Ω，则R2的阻值为（）A．64Ω B．4ΩC．16Ω D．8Ω答案D6、如图所示，已知长方体铜块的三个边长。分别把铜块的a和b端、c和d端、e和f端接入电路，已知铜的电阻率为ρ.则铜块的电阻为（ ）-43-\nA.当a、b端接入时，电阻Rab=B.当c、d端接入时，电阻Rcd=C.当e、f端接入时，电阻Ref=D.如果铜块的三个边长都变为原来的一半，则三种接法的电阻也都变为原来一半。答案ABC7、金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息，判断下列说法中正确的是（ ）A．连接电路用的导线一般用合金来制作B．电炉、电热器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作答案B【解题思路】由题意可知导线一般用纯金属制作；电炉、电热器的电阻丝一般用合金来制作；电阻温度计，需要电阻随温度变化明显，标准电阻的电阻一般不需要随温度的变化而变化，即B正确。8、两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为( )-43-\nA．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1答案B解析：由图象可知两导线电压降分别为UA＝6V，UB＝4V；由于它们串联，则3RB＝2RA；由电阻定律可知＝，得＝，选项B正确．9、如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab＝10cm，bc＝5cm.当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入同一电路中，则电流为( )A．4A B．2A C.A D.A答案A解析：首先计算出沿A、B方向和沿C、D方向电阻的比值，再利用欧姆定律求出两种情况下的电流比．设沿A、B方向的横截面积为S1，沿C、D方向的横截面积为S2，则＝，A、B接入线路中时电阻为R1，C、D接入电路中时电阻为R2，则有＝＝.两种情况下电流之比为＝＝，故I2＝4I1＝4A，选项A正确．10、在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.-43-\n（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=______________.（用上述测量的字母表示）（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为L=__________cm，金属丝直径的测量值为d=__________mm.答案（2）60.50cm 0.550mm (每空2分)11、两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比IA∶IB＝1∶4，则横截面积之比SA∶SB为( )A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1答案A12、在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=______________.（用上述测量的字母表示）（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如右图所示，则金属丝长度的测量值为l=__________cm，金属丝直径的测量值为d=__________mm.答案 (1) (2)36.49—36.50 0.798—0.80013、某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为 cm；-43-\n(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为 mm；(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω。(4)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：待测圆柱形导体电阻R电流表A1(量程0～4mA，内阻约50Ω)电流表A2(量程0～10mA，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，额定电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5A)开关S，导线若干为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号。答案(1)5.015 (2)4.700 (3)220 (4)如图所示-43-\n解析（1）游标卡尺的固定刻度读数为50mm，游标尺读数为0.05×3m=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=6.75mm=5.015cm；（2）螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为：4.5mm+0.200mm=4.700mm；（3）该电阻的阻值约为22.0×10Ω=220Ω；（4）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为：，所以电流表应选A2；由于要求“测得多组数据”，所以变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R1；由于满足，所以电流表应用外接法，即电路应是分压外接法，如图所示。14、某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I—U图象，如图所示，则下述判断正确的是( )A．只有乙图正确B．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能D．甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差答案D15、如图，甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率．-43-\n①首先用多用电表的欧姆挡（倍率为“×10”）粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R=____ ．（4分）②然后使用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻： A．电流表：量程为30mA，内阻约为0.1 B．电压表：量程为3V，内阻约为3K C．滑动变阻器：最大阻值为20，额定电流1A D．低压直流电源：电压4V，内阻忽略 F.电键K，导线若干在方框中画出实验电路图．（4分）③如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L.直径为d，则该材料的电阻率= （用测出的物理量的符号表示）．（4分）答案200 解析①200从题图中读出示数为：20×10=200；②电路如图所示．，故用电流表内接法，③由欧姆定律解得导电材料棒的电阻为：，由电阻定律得：，材料棒的横截面积为，联立解得。-43-\n16、电位器是变阻器的一种。如图4所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是( )图4A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮答案D 根据电位器结构和连接可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A错误；同理，D正确；连接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误。17、实验室得到R1、R2两个电阻的伏安特性曲线如图所示：由图可确定两个电阻大小之比R1：R2为（ ） A．：1B．1：C．1：3D．3：1答案D18、 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为______mm. (2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为________mm.-43-\n(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，则该电阻的阻值约为________Ω.(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0～10mA，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，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 （填器材的代号）。（5）要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图。-43-\n答案 (1)50.15 (2)4.700 (3)220 （4） A2 V1 R1 (5)如图19、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为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是( )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R＝C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”答案ABD20、在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d＝________mm.如图乙所示，用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R＝________Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝________(用符号表示)．答案0.730 8.0(8也给分) 解析：本题考查实验仪器的读数问题．用螺旋测微器读出金属丝的直径d＝0.5mm＋23.0×0.01mm＝0.730mm，从多用电表中读出电阻为8.0Ω，-43-\n根据R＝ρ＝ρ，知ρ＝.21、如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？答案解析：由图乙可求得电解液的电阻为：R＝＝Ω＝2000Ω由图甲可知电解液长为：l＝a＝1m截面积为：S＝bc＝0.02m2结合电阻定律R＝ρ得ρ＝＝Ω·m＝40Ω·m.答案：40Ω·m22、如图所示，两根横截面积相同的不同材料制成的导线I和II，串联后接入电路。若导线上任意一点的电势φ随该点与a点距离x的变化关系如图所示。导线I和II的电阻率分别为ρ1、ρ2，电阻分别为R1、R2,则（）A． ρ1<ρ2，R1<R2,B．ρ1>ρ2，R1<R2C．ρ1<ρ2，R1>R2D．ρ1>ρ2，R1>R2 答案-43-\n23、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R的合理表达式应为（）A.R= B.R= C.R= D.R=答案24、一个长方体金属块长高宽比为4:2:1，若沿侧面接入该金属块，其电阻是16Ω。则沿正面接入该金属块时的电阻是多少? 如果将上述两个相同的金属块连接到电路中(如图)，则侧面与正面接入时电热比又是多少？答案据电阻定律有： 得R正面=1Ω………①4分 据串联分配关系有：Q侧面:Q正面=R侧面:R正面=16：1 ……………………②4分】-43-\n25、如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I。图线上点A的坐标为（U1，I1），过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2。小灯泡两端电压为U1时，电阻等于A． B． C． D．答案B 26、欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（）答案27、学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，以右下图示的是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是（ ）-43-\nA．①④ B．①③C．②④ D．①②答案B28、如图所示，一段长为a，宽为b，高为c（a>b>c）的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为（） A． B． C． D．R答案A【解析】由电阻定律：可知，l越大，S越小，R越大；所以：，而最小电阻：，两式相比得：，正确答案为A．29、如图所示，某种确定材料的圆柱形导体横截面的直径为d、长为L，其两端所加的电压为U，当这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确是A．电压变为2U，导体中自由电子定向运动的平均速率不变B．导体的长度变为2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍C．导体横截面的直径变为2d，导体中自由电子定向运动的平均速率不变D．导体横截面的直径变为0.5d，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍-43-\n答案C30、一个标有“220V60W“的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是( )答案ABD 31、（1）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：A．小灯泡L（3V、1.8W）；B．滑动变阻器R（0－10Ω，额定电流1.5A）；C．电压表V1（量程：0－3V，RV＝5kΩ）；D．电压表V2（量程：0－15V，RV＝10kΩ）；E．电流表A1（量程：0－0.6A，RA＝0.5Ω）； F．电流表A2（量程：0－3A，RA＝0.1Ω）；G．铅蓄电池、电键各一个，导线若干；实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。①为了减少误差，实验中应选电压表 ，电流表 ；②某同学实验后作出的I－U 图象如图所示，请分析该图象形成的原因是： 。-43-\n③请在图中虚线框内按要求完成实验电路图（用笔线代替导线）答案C；E （2）金属材料的电阻率随着温度的升高而升高 （3）图略32、从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量“金属丝的电阻率”。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能得到多组数据。 金属丝（L） 长度为L0 直径为D 电阻10Ω左右 电流表（A1） 量程30mA 内阻r1=40Ω 电流表（A2） 电程2mA 内阻r1=100Ω 电阻（R1） 阻值为1kΩ 滑动变阻器（R2） 总阻值约20Ω-43-\n 电池（E） 电动势1.5V 内阻很小 开关（S） 导线若干（1）在下列方框中画出电路图，并标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则ρ= ，式中各未知符号的物理意义是 。答案其中I1为A1的读数，I2为A2的读数33、温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在右图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则（） A．图线1反应半导体材料的电阻随温度的变化-43-\n B．图线2反应金属导体的电阻随温度的变化 C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化 D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化答案CD34、某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示，读得直d= mm.(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻R(Ω)121.050.023.910.03.1导线直径d(mm)0.8010.9991.2011.4941.998导线截面积S(mm2)0.5040.7841.1331.7533.135请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由：若不满足，请写出R与S应满足的关系。(3)若导线的电阻率p=5.1×10－7Ω・m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l= m(结果保留两位有效数字).答案 (1)1.200 (2)不满足，R与S2成反比(或RS2＝常量)。 (3)1935、-43-\n冬、春季节降水量少，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高，电阻率变小，水质受到影响。某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极，如图（1）所示，两电极相距L=0.314m，管内充满待测的河水。安装前用如图（2）所示的游标卡尺测量玻璃球的内径，如果图（3）所示。为测管内河水电阻供选器材有：电压表V1：量程15V，内阻30k 电压表V2：量程3V，内阻为10k电流表A1：量程0.6A，内阻0.5 电流表A2：量程150mA，内阻10滑动变阻器甲：最大值为10，额定电流足够大滑动变阻器乙：最大值为1k，额定电流足够大电源E1：电动势15V，内阻6电源E2：电动势3V，内阻2开关、导线若干。该同学选用以上部分器材测出了9组数据，并在坐标系中标出，如图（4）所示。①测量玻璃管内径时，应将图（2）游标卡尺A、B、C三部分中的 部分玻璃管内壁接触（填代号），玻璃管内径d= mm。-43-\n②实验时，所选用的电压表为 （填“V1”或“V2”），所选用的电流表为 （填“A1”或“A2”），所选的滑动变阻器为 （填“甲”或“乙”）所选的电源为 （填“E1”或“E2”）③画出该实验的原理图。④水的电阻率= （保留两位有效数字）答案（1）A 6.70（2）V1、A2、甲、E1（3）如下图（4）0.1136、如图所示，有一根内部中空的金属丝，因内径太小，无法直接测量。已知这种材料的电阻率为，现提供以下实验器材：A．20等分刻度的游标卡尺B．螺旋测微器C．电压表V(量程20V，内阻约为5k)D．电流表A1(量程30mA，内阻)E．电流表A2(量程50mA，内阻r2大约为40)F．滑动变阻器R(0～10，额定电流2A)G．直流电源E(6V，内阻不计)-43-\nH．金属丝(电阻约为100)I．电键一只，导线若干请选择上述器材，设计一个根据电阻定律，通过测量金属丝电阻从而精确测量金属丝内径的实验方案，并回答下列问题：(1)用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，其示数L= cm 用螺旋测微器测得该金属丝的外径如图乙所示，其示数D= mm(2)在下面方框中画出测量金属丝电阻的实验原理图，并标明所选器材的字母代号。(3)根据所设计的实验原理图，将下图中实物连接成测量电路。答案(1)10．0501．723～1．726(2)-43-\n(3)如图所示37、随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现竞有九成样品的细菌超标或电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。⑴不合格的纯净水的电导率一定是偏_____（填大或小）。⑵对纯净水样品进行检验所用的设备原理如图7所示，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封。则在检测电路中若要求测量尽可能准确（已知水的电导率远小于金属的电导率，所用滑动变阻器的阻值较小）时，测量部分用 法，供电部分用 法。请用导线把实物联接起来。答案⑴纯水的电阻率是很大的，因此电导率是很小的。不合格的纯净水一定是含有杂质，因此电导率偏大。-43-\n⑵测量部分用内接法，供电部分用分压电路。实物连接如右图所示。38、在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0．8m，直径小于1mm，电阻大约为4Ω．实验主要步骤如下，请填写其中的空白部分或按要求连线：（1）用米尺测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L；（2）在金属导线的3个不同位置上用_______测量直径，求出平均值d；（3）用伏安法测量金属导线的电阻R．现有器材：直流电源（电动势约4．5V，内阻很小），电流表A1（量程0～0．6A，内阻0．125Ω），电流表A2（量程0～3．0A，内阻0．025Ω），电压表V（量程0～3V，内阻3kΩ），滑动变阻器R0（最大阻值10Ω），开关S、导线若干．①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是____；②其实验电路原理图如下，你认为应该选择那种________（甲或乙）方法，并在实物图上画线连接成实验电路．（4）根据上述测得的金属导线长度Ｌ，直径d和电阻Ｒ，由电阻率的表达式ρ= 算出该金属的电阻率．答案（2）螺旋测微器（千分尺）（3）①电流表A1 ②甲；-43-\n （4）39、某同学做“测定金属的电阻率”的实验.（1）需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝中的电流和它两端的电压分别为I和U；请写出测金属丝电阻率的表达式：= （用上述测量的字母表示）.（2）若实验中测量金属丝的直径时，螺旋测微器的示数如图所示，则金属丝直径的测量值为d= mm.（3）用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电流表、电压表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。按如下图所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：先将R 2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S 1，调节变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1；-43-\n第二步：保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2 向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2；请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx= .答案（1） （2）0.795~0.799 （3）40、三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A．若将它们连接成图1、图2所示的电路，且灯泡都正常发光．（1）试求图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；（2）分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能．答案解：（1）由电路分析可知，电路的总电流=0.9A所以内电压U内=Ir=0.45VR2上的电压U2=E-U内-U3=0.05V电阻R2消耗的电功率（2）图1电路中电源提供的功率图2电路中电源提供的功率所以两种情况下灯泡均能正常发光，图2电路更节能一些．41、仅有以下器材： 电流表A1：量程0.2A 电流表A2：量程0.02A 电流表V1-43-\n：量程3.0V 电流表V2：量程100.0V 滑动变阻器R：0~10Ω 电阻箱R0：0~9999.9Ω，0.1A 蓄电池组E：电动势E=6V，内阻r约0.1Ω 电键S及导线若干 为较准确测定一电阻值Rx约1.2Ω的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙两个电路图来测量Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题（各图分别指出两处即得满分）Ⅰ．甲图不合理之处： ， 。Ⅱ．乙图不合理之处： ， 。Ⅲ．请设计一个实验用的较合理的电路图，画在规定方框内，并写出Rx的计算公式。（说明公式中各物理的意义）Rx= ；各量的意义是： 。答案I．对于甲图不合理之处；②不能多次测量，②超过电流表量程，不安全，③电压表量程太大，读数误差较大。II．对于乙图不合理之处：①电流表量程太小，②电压表量程太大，③电压调节范围太小。Ⅲ．较为合理的电路图如图所示。Rx的计算公式：-43-\n其中UA是电压表V1示数，IA是电流表A1示数，R0 是电阻箱示数。42、应用《伏安法测电阻》时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果存在着误差，而按图中所示的电路进行测量，则可以避免由电压表和电流表内阻所带来的误差。电流表和电压表的量程分别用0~0.6A和0~3V档。①请在下列横线上简要写出还未完成的主要操作步骤，并用字母表达相应测量值a．闭合开关S1、S2接2，调节Rp和R´p，使电压表和电流表的读数尽可能大，读出电流表和电压表读数I2、U2b．保持Rp不变___________________________②请推导出待测电阻Rx的表达式③用线把实物图按电路图连成测量电路，请将图中未连的线完成答案1、①S2接1，调节R´p，使使电压表和电流表的读数尽可能大，读出此时电压表和电流的读数I1、U1；②由欧姆定律可知解得-43-\n③见图中的虚线43、节日装饰用的小彩灯常被挂在小树上或门面上。这些彩灯珠是串联后接在220V电源上的，每一串足有数十个。奇怪的是当其中有一或两个灯的灯丝断了，其余灯却仍然亮着。小明仔细观察了灯的结构后发现，每个灯的灯丝(R1)引线上方均绕有金属电阻丝（R2)，如图所示。下列说法正确的是( ) A．R1>>R2 B．R2>>R1C．彩灯是串联的，但每个灯都有两个并联分路D．当某一灯丝R1断了之后，其余灯都要变亮一些答案D44、用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50kΩ），电流表（内阻约为40Ω），滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。-43-\n （1）画出测量电阻R的电路图（2）图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤： 求出的电阻R= 。（保留3位有效数字）-43-\n（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为 ，直径为 。（4）由以上数据可求出ρ= 。（保留3位有效数字）答案（1）答案如图1或图2（2）①作U-I直线，舍去左起第2点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。②求该直线的斜率K，则R=K。229Ω（221～237Ω均为正确）。（3）0.800cm0.194cm（4）8.46×10-2Ω・m45、有一种新型的材料，电阻率约为0.1～1Ω・m，为了准确测定它的电阻率，某同学截取了一段该材料制成的导线。今用游标为20分度的游标卡尺测定它的长度为L=8.055cm；用螺旋测微器测定它的直径为D=9.488mm，如图所示，请你标出刻度线旁的字母处相应的数字以符合给出的读数。①图甲中a处的数字为 ，单位为 ,c处的数字为 ，d处的数字为 。②图乙中e处的数字为 ，单位为 ，f处的数字为 。 实验中还需测量导线的电阻Rx，实验室中提供下列可选用 的器材：A：6V的电池组 B：电流表（0～0.6A） C：电流表（0～5mA） D：电压表（0～3V） -43-\nF：电压表（0～15V） G：滑动变阻器（最大阻值20Ω） H：开关1个 J：导线若干③请选用合适的器材，设计出合理的测量电路图为：（要求用题中字母表示）。依据你设计的电路图，说明除L、D外，你还应该测量的物理量为 。这时电阻率的计算公式为ρ= （用所测物理量符号表示）。答案a:8cmc:0d:10e:5mmf:45（7分）控制电路用分压式，测量电路电流表B内接或外接法均可。（电压表选用D）（3分）应测的物理量为电压U、电流I，（2分）ρ=πUD2/4IL（2分）46、有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2N，长约为30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为，密度为．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表（600mA,1.0Ω)D．电流表（3A,0.1Ω)E．电压表（3V,6kΩ)F．滑动变阻器（2kΩ,0.5A)G．滑动变阻器（10kΩ,2A)H．蓄电池（6V,0.05Ω)I．开关一个，带夹子的导线若千．(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有 （只填代号字母）．(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．-43-\n(3)实验中要测量的物理量有： ，计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0= 。答案(1)ABCEGHI(2）如图所示（3）横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I47、在用替代法测电阻的实验中，测量电路如右图所示，图中R是滑动变阻器，Rs 是电阻箱，Rx是待测高值电阻，S2是单刀双掷开关，G是电流表。 ①按电路原理图将如下图（图中已连好4根导线）所示的器材连成测量电路。 ②实验按以下步骤进行，将正确答案填在题中的横线上。 A．将滑动片P调至电路图中滑动变阻器的最下端，将电阻箱Rs调至最大，闭合开关S1，将开关S2拨向位置“1”，调节P的位置，使电流表指示某一合适的刻度IG。 B．再将开关S2拨向位置“2”，保持 位置不变，调节 ，使电流表指示的刻度仍为IG。假设步骤B中使电流表指针指示的刻度为IG时电阻箱的阻值为R0，则Rx= 。-43-\n答案1、①（5分）（每条1分）②P（4分）；Rs（4分）；R0（4分）48、许多精密仪器中常常采用如图所示的电路精确地调节某一电阻两端的电压，图中R1、R2是两只滑动变阻器，通过它们可以对负载电阻R0（阻值约为500Ω）两端的电压进行粗调和微调，已知两滑动变阻器的最大电阻分别为200Ω和10Ω，那么，下面关于R1、R2的说法中正确的是（ ）A．如R1=200Ω,R2=10Ω，调节R1起粗调作用B．如R1=10Ω,R2=200Ω，调节R1起微调作用C．如R1=200Ω,R2=10Ω，调节R2起粗调作用D．如R1=10Ω,R2=200Ω，调节R2起微调作用-43-\n·答案D49、图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻,S是开关,G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．(1)简要说明测量Rx的实验步骤，并写出计算Rx的公式；(2)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在 断路了．答案1、答案：(1)闭合开关，把滑动触头放在AC中点随近，按下D,观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针不偏转；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；根据公式，求出的值(2)BC断了。50、在测定金属丝电阻率的实验中， ①-43-\n(3分)用螺旋测微器测得金属丝直径的刻度如左图所示，则金属丝的直径为 ______ mm.②(6分)为提高金属丝电阻的测量精确度，减少误差，实验中需要确定电流表的内接或外接．由于电表的内阻不清楚，一位同学采用如右图所示电路，开关S2与触点1接触时，电压表示数为2.OV，电流表示数为O.40A；当开关S2与触点2接触时，电压表示数为3.0V，电流表示数为0.38A。由以上数据可知本实验应该采用电流表的________ 接法(填“内”或填“外”)。由以上数据可知Rx的测量值是 ___ Ω，它的测量值比实际阻值_ _ (填“大”或填“小”)。答案①0.900(0.898―0.902均得分)(3分)②外5.0小(每空2分)51、实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10－8Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×1”；②______________________________________________；③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图9（a）所示。-43-\n⑵根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图10所示，金属丝的直径为_________mm；⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。（结果保留两位有效数字）⑸他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）答案⑴将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零⑵D⑶0.260mm（0.258―0.262mm均给分）⑷12m或13m⑸以下两种解答都正确：①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障.52、将一块半圆形的金属薄片P，接在两极A、B之间时，若按图(1)的接法测得其电阻为R，若按图(2)的接法，此时A、B之间的电压为( )A.R/2 B.R C.2R D.4R答案D53、为了找出埋在地下的电缆（两根长输电导线，长度一般在几千米以上）中一根导线由于损坏而通地的位置（如图中的C位置），可以使用如图所示的装置，图中用代表电缆（终端MN用导线接通），AB是一条均匀电阻丝，长度一般在1m-43-\n左右，通过移动K，观察灵敏电流表中的电流变化，在AB电阻丝上能找出一特殊位置，测出特殊位置在A（或B）的距离，通过计算可求出损坏处C与电缆始端的距离x，那么当K由A点滑至B点的过程中，灵敏电流表的示数将：A．一直减小B．先减小至零然后又增大C．先增大至某一值然后又减小D．一直增大答案B电流计接地端相当于与C点相连，且此点电势为零，K由A向B移动的过程中A点电势为负，B点电势为正，AB之间将有一点电势为零，所以由A向B移动，KC间电势差先减小至零，后又逐渐增大，所以电流计示数也相应变化。54、为了检查双线电缆CE、FD中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处，可以使用如图所示电路。用导线将AC、BD、EF连接，AB为一粗细均匀的长LAB=100厘米的电阻丝，接触器H可以在AB上滑动。当K1闭合移动接触器，如果当接触器H和B端距离L1=41厘米时，电流表G中没有电流通过。试求电缆损坏处离检查地点的距离（即图中DP的长度X）。其中电缆CE=DF=L=7．8千米，AC、BD和EF段的电阻略去不计。-43-\n答案解：等效电路图如图所示：电流表示数为零，则点H和点P的电势相等。，（2分）由得，，（2分）则，（2分）又，（2分）由以上各式得：X=6.396km.（2分）55、有一家用电熨斗，其电路结构如图甲所示，改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态和获得低、中、高三个不同的温度挡，图乙是它的四种不同的连接方式，其中能获得高挡温度的是（）答案D解析：D图为并联，总电阻最小，故发热量最大.56、实验室新进了一批低阻值的电磁螺线管（可用表示），已知螺线管使用的金属丝电阻率为ρ=1.7×10－8Ω・m研究性学习小组的同学设计了一个实验来估测螺线管使用的金属丝长度.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。①他们使用多用电表精测金属丝的电阻，图a为多用电表示意图，其中S、K、T为三个可调节部件，实验操作步骤如下：（请补全操作）A.调节可调部件 ，使表针停在 位置；B.调节可调部件K，使它的尖端指向欧姆挡“×1”（图b所示）；-43-\nC.将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件 ，使表针指在 位置；D.把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图b所示.②则图b中多用电表测得金属丝的阻值为 Ω，他们又使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图c所示，则金属丝的直径为 mm，请估算这个螺线管所用金属丝的长度约为 m.（结果保留二位有效数字）。答案①A．S、左端的“0”C．T、右端“0”②50.2601657、电学实验涉及最多的是电阻的测量，电阻的测量方法常用的有：欧姆表测量，粗测；替代法，思路是等效思想，电流或电压等效，高精度，方法简单不需计算，但要有可调的标准电阻（如电阻箱）；伏安法，测量依据是欧姆定律；比例法，若有标准的已知内电阻的电表，可采用此法测量表的电阻，仪器有电阻箱和电表，两电流表一般并联（分流），两电压表一般串联（分压）；半偏法（或1/3偏法等）. ①设计一个用替代法测量未知电阻Rx（阻值约为几十欧）的电路.提供的器材有：电源E，电流表A，电阻箱R0，滑动变阻器R，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干.-43-\n要求画出电路图. ②如图甲、乙所示是测量电流表A2的内阻r10和电压表V2的内阻r20的电路图.已知电流表A1的内阻为r1，电压表V1的内阻为r2，还提供了电源E，开关S，滑动变阻器R1、R2，测量时记录下两电流表的示数I1和I2，两电压表的示数U1和U2.则甲、乙两图中测电表内阻使用的方法是 ，用已知量和测得的量表示内阻r10= ，r20= . ③如图丙是用半偏法测电流表内阻的电路图.请你填空，以完成下列实验操作过程：实验时先断开开关S2，闭合S1，调整R2，使电流表A的指针指到满刻度处；再闭合S2，调整电阻箱R1，使电流表A的指针恰好指到半满刻度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电流表A的内阻rA= .测量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）答案①如图所示（注：滑动变阻器接成分压式也正确）②比例法（2分）③rA=R偏小58、有一电学黑箱，内有电池组及定值电阻若干只，以一定方式连接.外有P、Q、R、S四个接头.已知当用电压表测量P、Q间电压时，示数为1.00V；测量R、S间电压时，示数为0.50V.当将一电流表跨接在R、S间时，示数为L50A(电压表、电流表都可看作为理想的).图124中画出了黑箱内部的四种电路，其中能满足本题所给条件的是图(图中电池组电动势为1.5V，电池组内阻为0.5Ω)( ).-43-\n答案BC(提示:根据提供的测量值对每一电路逐一分析)-43-
