第十章恒定電流實驗十一測量金屬絲的電阻率單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，請盡量言簡意賅的闡述觀點。教材幫讀透教材融會貫通高考幫研透高考明確方向思維幫提升思維快速解題練習幫練透好題精準分層目錄Contents單擊此處添加標題01單擊此處添加標題02教材實驗要點核心考點五年考情測電阻率2023：北京T15(2)，遼寧T12，浙江1

月T16－Ⅱ，全國乙T23；2021：福建T11，北京T16；2019：天津T9(3)，江蘇T11教材實驗要點核心考點五年考情測電阻2023：海南T15；2022：全國甲T22，山東T14；2021：湖北T13，海南T14；2019：海南T11創新實驗2023：廣東T12，江蘇T12，全國甲

T22；2022：廣東T12，浙江1月T18命題分析

預測①考讀數：U、I、L及d的測量.②考電路：電路設計或選擇，實物圖連線或改錯，器材選擇.③考運算：根據U－I圖像求Rx，求ρ.④考分析：對實驗結果分析.1.實驗目的(1)熟悉“測量金屬絲的電阻率”的基本原理及注意事項.(2)掌握測電阻的電路圖及誤差分析.2.實驗原理

長度l

直徑d

圖甲圖乙

三次(4)U、I的測量：把滑動變阻器的滑片調節到實驗原理部分圖甲電路圖中a端對應的

位置或圖乙電路圖中b端對應的位置，電路經檢查確認無誤后，閉合開關S，改變滑

動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數I和U的值，記入表格

內，斷開開關S.(5)整理：拆除實驗電路，整理好實驗器材.5.數據處理(1)在求Rx的平均值時可用兩種方法

②圖像法：用U－I圖線的斜率求出阻值，如圖所示.(2)計算電阻率

6.誤差分析(1)金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得到的，直徑的測量是產生誤差的主要來源

之一.(2)采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實

值，使電阻率的測量值偏小.(3)金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數等會帶來偶然誤差.(4)由于金屬絲通電后發熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差.命題點1

教材基礎實驗1.[讀數＋數據處理＋誤差分析]在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均

已校準.待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某次的測量結果如圖甲所示，其讀數應

為

mm(該值接近多次測量的平均值).圖甲0.397(0.396～0.399均可)

[解析]

由題圖甲可知，螺旋測微器的讀數為0＋39.7×0.01mm＝0.397mm.(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為：電池組(電壓為3V)、電流表(內阻

約為0.1Ω)、電壓表(內阻約為3kΩ)、滑動變阻器R(阻值為0～20Ω，額定電流為2

A)、開關、導線若干.某小組同學利用以上器材正確連接好電路后，進行實驗測量，

并記錄數據如下：次數1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數據可知，他們測量Rx采用的是下圖中的

圖(選填“乙”或

“丙”).所測金屬絲的電阻Rx為

Ω，測量值

(選填“大于”或“小

于”)真實值.乙4.46

小于

(3)本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法正確的是

(有多個正

確選項，填選項前的字母).A.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，由于讀數引起的誤差屬于系統誤差B.由電流表和電壓表的內阻引起的誤差屬于偶然誤差C.若將電流表和電壓表的內阻計算在內，可以減小由測量儀表引起的系統誤差D.用U－I圖像處理數據求金屬絲的電阻可以減小偶然誤差CD

[解析]

由讀數引起的誤差是偶然誤差，由電壓表與電流表的內阻引起的誤差是系統誤差，A、B錯誤.若將電流表和電壓表的內阻計算在內，則消除了電表內阻對實驗結果的影響，即減小了由測量儀表引起的系統誤差，C正確.用U－I圖像處理數據，體現了多次測量求平均值的思想，而且剔除了個別偶然誤差比較大的點，如圖中的第6個點，故可以減小偶然誤差，D正確.2.[實驗原理/2023全國乙]一學生小組測量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率.現有

實驗器材：螺旋測微器、米尺、電源E、電壓表(內阻非常大)、定值電阻R0(阻值10.0

Ω)、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關K、開關S、導線若干.圖(a)是學生設

計的實驗電路原理圖.完成下列填空：(1)實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調至最大，閉合S.

(3)繼續微調R，重復(2)的測量過程，得到多組測量數據，如下表所示：U1(mV)0.570.710.851.141.43U2(mV)0.971.211.451.942.43(4)利用上述數據，得到金屬絲的電阻r＝14.2Ω.(5)用米尺測得金屬絲長度L＝50.00cm.用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，

某次測量的示數如圖(b)所示，該讀數為d＝

mm.多次測量后，得到直徑的

平均值恰與d相等.0.150

[解析]

由題圖(b)可知螺旋測微器的固定刻度讀數為0mm，可動刻度讀數為15.0×0.01mm＝0.150mm，故該讀數為d＝0.150mm.(6)由以上數據可得，待測金屬絲所用材料的電阻率ρ＝

×10－7Ω·m.(保留2位

有效數字)

5.0

命題點2創新設計實驗3.[實驗目的創新/2023浙江1月]在“測量金屬絲的電阻率”實驗中：(1)測量一段金屬絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖1所示，圖中的導線a端應

與

(選填“－”“0.6”或“3”)接線柱連接，b端應與

(選填“－”“0.6”或“3”)接線柱連接.開關閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應置于

(選填“左”或“右”)端.0.6

0.6

左圖1[解析]

通常情況下金屬絲的電阻值約為幾歐姆，又電源為兩節干電池，為了減

小實驗誤差，盡可能多地獲得數據，電流表應選用0.6A量程，即a端與“0.6”接線

柱連接，所以b端也應與“0.6”接線柱連接；由圖1可知，滑動變阻器采用了分壓接

法，為了保護實驗器材，開關閉合前，滑動變阻器滑片應置于左端.(2)合上開關，調節滑動變阻器，得到多組U和I數據.甲同學由每組U、I數據計算電

阻，然后求電阻平均值；乙同學通過U－I圖像求電阻.則兩種求電阻的方法更合理的

是

(選填“甲”或“乙”).[解析]

利用圖像法處理數據，描點連線時可將誤差比較大的數據點舍掉，因此

乙同學的方法更合理.乙

圖2

圖3

2.3(2.2～2.4均可)

0.26(0.24～0.28均可)

圖34.[實驗器材創新/2024廣東名校聯考]工業上經常用“電導儀”來測定液體的電阻

率，其中一個關鍵部件如圖甲所示，它是把兩金屬片放到液體中形成一個液體電

阻，兩金屬片中間的液體即電阻的有效部分.某研究小組想測定某導電溶液的電阻

率，在實驗室找到了一個透明塑料長方體容器，容器內部左右兩側插入兩片面積均

為S＝10cm2、不計電阻的正方形鉑片作為兩個電極(正對放置)，現將容器充滿待測

的導電溶液.實驗所用器材如下：電壓表(量程為15V，內阻約為30kΩ)；電流表(量程為300μA，內阻約為50Ω)；滑動變阻器(最大阻值為10Ω，允許通過的最大電流為0.1A)；電池組(電動勢E＝12V，內阻r＝6Ω)；單刀單擲開關一個；導線若干.(1)該小組先用多用電表粗測溶液電阻，他們先選擇歐姆“×100”擋，歐姆調零后測

量結果如圖乙所示，為了使讀數更精確些，接下來要進行的步驟是

(填正確答

案標號).D

A.換為“×10”擋，重新測量B.換為“×1k”擋，重新測量C.換為“×10”擋，先歐姆調零再測量D.換為“×1k”擋，先歐姆調零再測量[解析]

從題圖乙測量結果可知溶液的電阻比較大，為了減小誤差，應換用大擋

位測量，選擇“×1k”擋，然后歐姆調零，再次測量，所以選擇D.(2)為了準確測量其阻值，并測量多組數據，請在圖丙中用筆畫線代替導線，將實物

圖補充完整.[解析]

根據多用電表粗測結果可知待測溶液電阻阻值較大，而題中所給滑動變阻器的最大阻值較小，同時需要測量多組數據，所以滑動變阻器需要選擇分壓式的接法，結合題給數據可知待測電阻和電壓表的內阻比較接近，阻值均較大，所以電流表采用內接法，實物圖如圖1所示.圖1圖1(3)某次測量過程中，兩個鉑片間距d＝20cm，測量時電流表讀數為I＝275μA，電

壓表指針偏轉如圖丁所示，電壓表讀數為U＝

V，則該溶液電阻R

＝

Ω(結果保留2位有效數字).

5.5

2.0×104

(4)實驗時，僅多次改變兩個鉑片間距d，測得多組U、I數據，計算出對應的電阻R，

在如圖戊所示的坐標紙上描出對應的點，并將(3)中計算的數據點也補充到圖戊上，

描繪出R－d圖線，根據圖線可求出該導電溶液的電阻率ρ＝

?

Ω·m(計算結果保留整數)；若考慮電表內阻的影響，計算結果與真實值相比

會

(選填“偏大”“偏小”或“相等”).96(95、96、97均

可)

相等

圖2圖2測量電阻的四種創新方法方法1

差值法測電阻電流表差值法電壓表差值法電路圖

電流表差值法電壓表差值法基本原理定值電阻R0中的電流I0＝I2－I1，電流表A1兩端的電壓U1＝(I2－I1)R0可測物理量1.[電流表差值法/2024山東齊魯名校質量聯合檢測]某科技小組要測量某種電阻材料

的電阻率，他們找來一根用該材料制成的粗細均勻的電阻絲，該電阻絲的阻值大約

為10Ω.(1)首先用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，示數如圖甲所示，則該電阻絲的直徑d

＝

?mm.8.000

[解析]

由題圖甲可知，螺旋測微器的讀數為8.000mm.(2)他們又精確測量該電阻絲的阻值Rx.除待測電阻絲外，實驗室還提供了下列器材：電流表A1(量程為0～1A，內阻約為0.4Ω)；電流表A2(量程為0～10mA，內阻為10Ω)；定值電阻R1(阻值為10Ω)；定值電阻R2(阻值為100Ω)；定值電阻R3(阻值為1000Ω)；滑動變阻器R4(最大阻值為5Ω，額定電流為3A)；電源(電動勢為12V，內阻為0.5Ω).①因為實驗室沒有提供電壓表，該實驗小組用電流表A2和定值電阻改裝成所需要的

電壓表，定值電阻應選用

.(選填“R1”“R2”或“R3”)R3

[解析]

電流表A2和定值電阻改裝成的電壓表的最大讀數為U＝10mA×(10Ω＋R)，定值電阻R選用R3時，改裝后的電壓表量程為0～10.1V，略小于電源電動勢，若選用R1

或R2，改裝后的量程會比電源電動勢小很多，實驗時不安全或測量范圍偏小，故應

選用R3.②在圖乙中將實驗電路補充完整.(待測金屬絲用“

”表示)[解析]

如圖所示的連接方式可準確測量Rx兩端的電壓和通過Rx的電流.(3)用刻度尺測得電阻絲接入電路中的長度為10.10cm.(4)電流表A1的示數用I1表示，電流表A2的示數用I2表示，該小組通過調節滑動變阻

器進行了多次測量，以I1為縱軸，I2為橫軸，根據測量數據畫出的圖像如圖丙所示，

則所測電阻材料的電阻率約為

Ω·m.(結果保留2位有效數字)5.1×10－3

2.[電壓表差值法]在測量定值電阻阻值的實驗中，提供的實驗器材如下：電壓表

V1(量程為3V，內阻r1＝3kΩ)，電壓表V2(量程為5V，內阻r2＝5kΩ)，滑動變阻器

R(額定電流為1.5A，最大阻值為100Ω)，待測定值電阻Rx，電源E(電動勢為6.0V，

內阻不計)，開關S，導線若干.回答下列問題：(1)實驗中滑動變阻器應采用

(選填“限流”或“分壓”)式接法；[解析]

由于各電壓表的電阻值比較大，為了讓待測電阻分得較大電壓，滑動變

阻器要選擇分壓式接法.分壓(2)將如圖甲所示的虛線框中的電路原理圖補充完整；圖甲[答案]

如圖1所示[解析]

完整的電路圖如圖1所示.圖1(3)根據下表中的實驗數據(U1、U2分別為電壓表V1、V2的示數)，在圖乙給出的坐標

紙上補齊數據點，并繪制U2－U1圖像；圖乙測量次數12345U1/V1.001.502.002.503.00U2/V1.612.413.214.024.82[答案]

如圖2所示圖2[解析]

根據表中的實驗數據繪制的U2－U1圖像如圖2所示.圖2(4)由U2－U1圖像得到待測定值電阻的阻值Rx＝

Ω(結果保留3位有效數

字)；

1.82×103

(5)完成上述實驗后，若要繼續采用該實驗原理測定另一個定值電阻Ry(阻值約為700

Ω)的阻值，在不額外增加器材的前提下，要求實驗精度盡可能高，請在圖丙的虛線

框內畫出你改進的電路圖.圖丙[答案]

如圖3所示圖3[解析]

因待測電阻Ry(阻值約為700Ω)的阻值較小，若仍與電壓表V1串聯，則Ry所分得的電壓過小，不利于測量，故可使待測電阻Ry與已測出阻值的Rx串聯，使其替代Rx接入圖1電路，此時Rx＋Ry分得的總電壓較大，可得出較準確的Rx＋Ry值，故改進后的電路圖如圖3所示.方法2

半偏法測電表內阻電流半偏法電壓半偏法電路圖

實驗步驟電流半偏法電壓半偏法實驗原理電流半偏法電壓半偏法誤差分析(1)測量值偏小：RA測＝R2＜RA真.(2)原因分析：當閉合S2時，總電阻

減小，總電流增大，大于原電流表

的滿偏電流，而此時電流表半偏，

所以流經R2的電流比電流表所在支

路的電流大，R2的電阻比電流表的

內阻小，而我們把R2的讀數當成電

流表的內阻，故測得的電流表的內

阻偏小.(3)減小誤差的方法：選電動勢較大

的電源E，選最大阻值非常大的滑

動變阻器R1，滿足R1?RA3.[測電流表內阻/2023海南]用如圖甲所示的電路測量一個量程為100μA、內阻約為2

000Ω的微安表頭的內阻，所用電源的電動勢約為12V，有兩個電阻箱可選，R1(0～

9999.9Ω)，R2(0～99999.9Ω)圖甲(1)RM應選

，RN應選

?；[解析]

根據半偏法的測量原理可知，閉合開關S2之后，要求通過RN的電流應基本不變，就需要RN較大，對下方分壓電路影響甚微，故RM應選R1，RN應選R2.R1

R2

(2)根據電路圖甲，請把實物圖乙連線補充完整；圖乙[解析]

按實驗原理圖依次連接實物電路，如圖所示.①將滑動變阻器滑片P移至最左端，將RN調至最大值；②閉合開關S2，調節RM，使微安表半偏，并讀出RM的阻值；③斷開S2，閉合S1，調節滑片P至某位置再調節RN使表頭滿偏；④斷開S1、S2，拆除導線，整理好器材[解析]

閉合開關S1前，需要調節滑動變阻器滑片，使測量電路短路，即滑片P移

至最左端，然后斷開S2、閉合S1，調節滑片P使微安表達到滿偏，接著閉合S2，保證

滑片P不動，調節RM，使微安表半偏，最后斷開所有開關，拆除導線，整理器材.故

正確的操作順序是①③②④.(3)下列操作順序合理排列是：

?；①③②④

(4)如圖丙是RM調節后的面板，則待測表頭的內阻為

，該測量值

?

(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值.圖丙1998.0Ω

小

于

(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量指針指在圖丁所示位置，則

待測電壓為

V.

圖丁1.28

(6)某次半偏法測量表頭內阻的實驗中，S2斷開，電表滿偏時讀出RN的值，在滑片P

不變的情況下，S2閉合后調節電阻箱RM，使電表半偏時讀出RM，若認為O、P間電

壓不變，則微安表內阻為

(用RM、RN表示).

[測電壓表內阻]某同學利用圖甲所示電路測量量程為2.5V的電壓表V的內阻(內阻為

數千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值為99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最

大阻值為50Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值為5kΩ)，直流電源E(電動勢為3V)，開關1

個，導線若干.實驗步驟如下：圖甲①按電路原理圖甲連接實驗器材；②將電阻箱阻值調為零，將滑動變阻器的滑片移到與圖中最左端所對應的位置，閉

合開關S；③調節滑動變阻器滑片，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節電阻箱的阻值，使電壓表的示數為2.00

V，記下電阻箱的阻值.回答下列問題：(1)實驗中應選擇滑動變阻器

(選填“R1”或“R2”).R1

[解析]

本實驗測電壓表的內阻，實驗中電壓表示數變化不大，則接入電阻

箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變阻器的最大阻值較小，故選R1可減

小實驗誤差.(2)根據圖甲所示電路將圖乙中的實物連線.圖乙[答案]

如圖所示[解析]

滑動變阻器為分壓式接法，實物圖連線如圖所示.(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認為調節電阻箱時滑動變阻器上的

分壓不變，計算可得電壓表的內阻為

Ω(結果保留到個位).〗2520

[解析]

電壓表和電阻箱串聯，它們各自兩端的電壓分別為2.00V和0.50V，則RV＝4R＝2520Ω.

(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯構成的，可推斷該表頭的滿偏電流

為

(填正確[答案]標號).A.100μAB.250μAC.500μAD.1mAD

方法3

等效替代法測電阻

等效替代法測電阻是借助電阻箱、單刀雙擲開關、電壓表或電流表等測電阻的

一種方法，利用電阻箱與待測電阻對電路產生相同的阻礙效果，進行等效替代.電流等效替代電壓等效替代電路圖

電流等效替代電壓等效替代步驟(1)按如圖所示的電路圖連接好電

路，并將電阻箱R0的阻值調至最

大，滑動變阻器的滑片P置于a端.(2)閉合開關S1、S2，調節滑片P，使

電流表指針指在適當的位置，記下

此時電流表的示數I.

(1)按如圖所示電路圖連好電路，并

將電阻箱R0的阻值調至最大，滑動

變阻器的滑片P置于a端.(2)閉合開關S1、S2，調節滑片P，使

電壓表指針指在適當的位置，記下

此時電壓表的示數U.

(3)斷開開關S2，再閉合開關S3，保

持滑片P的位置不變，調節電阻箱，

使電流表的示數仍為I.

(4)此時電阻箱連入電路的阻值R0與

未知電阻Rx的阻值相等，即Rx＝R0(3)斷開開關S2，再閉合開關S3，保

持滑片P的位置不變，調節電阻箱，

使電壓表的示數仍為U.

(4)此時電阻箱連入電路的阻值R0與

未知電阻Rx的阻值相等，即Rx＝R04.[電壓等效替代法]如圖所示的實驗電路可以用來測量電阻，可供選用的實驗器材

如下：A.待測電阻Rx(阻值約為55Ω)B.定值電阻R0(阻值為16Ω)C.電壓表V1(0～3V，內阻很大，可看成理想電壓表)D.電壓表V2(0～15V，內阻很大，可看成理想電壓表)E.滑動變阻器R1(0～5Ω，2A)F.滑動變阻器R2(0～50Ω，2A)G.蓄電池(電動勢為4.0V，內阻忽略不計)H.開關、導線等(1)要完成本實驗且較準確地進行測量，電壓表應該選用

?，滑動變阻器應該選

用

.(填器材前面的字母)[解析]

由于電源電動勢為4.0V，0～15V量程的電壓表量程太大，因此選用量

程為0～3V的電壓表；最大阻值為5Ω的滑動變阻器R1會使被測電阻兩端的電壓超過

3V，因此不能選用，只能選用最大阻值為50Ω的滑動變阻器R2.C

F

(2)實驗步驟如下：①按照電路圖連接實驗器材，斷開開關S0，單刀雙擲開關S空置，把滑動變阻器的觸頭滑到最左端；②閉合S0，將單刀雙擲開關擲于“1”，調節滑動變阻器觸頭，使電壓表讀數為2.8V；③將單刀雙擲開關擲于“2”，

(選填“向左滑動”“向右滑動”或“不再滑動”)滑動變阻器觸頭，觀察并記錄電壓表讀數為1.6V.不再滑動

[解析]

根據實驗原理，滑動變阻器接入電路的阻值是不能改變的，否則就不能

解出Rx的值.(3)根據實驗數據，被測電阻的測量值Rx＝

?Ω.

56

(4)由于蓄電池內阻r的存在，Rx的測量值將

真實值(選填“大于”“小于”

或“等于”).[解析]

蓄電池的內電阻r與滑動變阻器連入電路的電阻可當作一個整體，則r的

存在不影響Rx的值.等于

[電流等效替代法/2021浙江6月]小李在實驗室測量一電阻Rx的阻值.(1)因電表內阻未知，用如圖甲所示的電路來判定電流表該內接還是外接.正確連線

后，合上開關S，將滑動變阻器的滑片P移至合適位置.單刀雙擲開關K擲到“1”，

電壓表的讀數U1＝1.65V，電流表的示數如圖乙所示，其讀數I1＝

A；將K

擲到“2”，電壓表和電流表的讀數分別為U2＝1.75V，I2＝0.33A.由此可知應采用

電流表

(選填“內”或“外”)接法.0.34

外

(2)完成上述實驗后，小李進一步嘗試用其他方法進行實驗：圖丁①器材與連線如圖丙所示，請在圖丁的虛線框內畫出對應的電路圖；②先將單刀雙擲開關擲到左邊，記錄電流表的示數，再將單刀雙擲開關擲到右邊，

調節電阻箱的阻值，使電流表的讀數與前一次盡量相同，電阻箱的示數如圖丙所

示，則待測電阻Rx＝

Ω.此方法

(選填“有”或“無”)明顯的實驗誤差，

其理由是

?.5

有電阻箱的分度值與待測電阻比較接近(合理即可)

[解析]

由題可知，使兩次電流表的示數盡量相同，則兩次電路的總電阻接近

相等，可知待測電阻的阻值近似等于電阻箱的阻值，由題圖丙可知電阻箱的讀數為

5Ω，則Rx＝5Ω.此方法有明顯的實驗誤差，因為電阻箱的分度值為1Ω，與待測電

阻(約5Ω)比較接近，在調節電阻箱的阻值時，很可能無法使電流表的讀數與前一次

完全相同，即電阻箱的阻值很可能無法調節到和待測電阻相同.方法4

電橋法測電阻操作：如圖甲所示，實驗中調節電阻箱R3，使靈敏電流計G的示數為0.圖甲

圖乙

5.[2024陜西寶雞名校聯合摸底]某實驗小組做“測量一質地均勻的金屬絲的電阻

率”實驗，主要步驟如下：(1)用螺旋測微器測得金屬絲橫截面直徑的示數如圖甲所示，則其直徑D

＝

?mm.(2)用刻度尺量出金屬絲接入電路的長度L.

1.770

[解析]

利用螺旋測微器測得金屬絲橫截面的直徑為D＝1.5mm＋27.0×0.01mm

＝1.770mm.(3)用圖乙所示的電路測量金屬絲的電阻Rx、電路中R1、R3為阻值未知的定值電阻，

R2為電阻箱.①先閉合開關S、S0，然后調整電阻箱R2的阻值，使電流表G的示數為

?并記下電阻箱的示數R21；②然后將電阻箱與金屬絲調換位置，再次調整電阻箱R2的阻值，使電流表G的示數為

并記下電阻箱的示數R22，則金屬絲的電阻Rx＝

(用R21、R22表示).零零

[解析]

本實驗用電橋法測電阻，在電阻箱與金屬絲位置調換前后，都應使B、D兩點

(4)求得金屬絲的電阻率ρ＝

(用L、D、R21、R22表示).

1.[伏安法/2023遼寧]導電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導電

的噴涂油漆.現有一根用導電漆制成的截面為正方形的細長樣品(固態)，某同學欲測

量其電阻率，設計了如圖(a)所示的電路圖，實驗步驟如下：a.測得樣品截面的邊長a＝0.20cm；b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動；c.將丙調節至某位置，測量丙和某探針之間的距離L；d.閉合開關S，調節電阻箱R的阻值，使電流表示數I＝0.40A，讀出相應的電壓表示

數U，斷開開關S；e.改變丙的位置，重復步驟c、d，測量多組L和U，作出U－L圖像如圖(b)所示，得到

直線的斜率k.回答下列問題：(1)L是丙到

(填“甲”“乙”或“丁”)的距離；[解析]

由圖(a)可知，電壓表測的是乙、丙探針之間的樣品兩端的電壓，從圖(b)

中可以看出L越大，電壓表示數U越大，且U－L圖像的延長線過坐標原點，在串聯

電路中電壓表所測電阻部分的阻值越大，電壓越大，說明L為電壓表所測樣品部分

的長度，即L是丙到乙的距離.乙(2)寫出電阻率的表達式ρ＝

(用k、a、I表示)；

(3)根據圖像計算出該樣品的電阻率ρ＝

Ω·m(保留兩位有效數字).

6.5×10－5

2.[測量彈性導電繩的電阻與拉伸后繩長之間的關系/2022廣東]彈性導電繩逐步成為

智能控制系統中部分傳感器的敏感元件.某同學測量彈性導電繩的電阻與拉伸后繩長

之間的關系，實驗過程如下：(1)裝置安裝和電路連接如圖(a)所示，導電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B

的導線接入如圖(b)所示的電路中.(2)導電繩拉伸后的長度L及其電阻Rx的測量①將導電繩拉伸后，用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為導電繩拉伸后的

長度L.

②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端.斷開開關S2，閉合開關S1，調節R，使電壓表和

電流表的指針偏轉到合適位置.記錄兩表的示數U和I1.③閉合S2，電壓表的示數

(選填“變大”或“變小”).調節R使電壓表的示數

仍為U，記錄電流表的示數I2，則此時導電繩的電阻Rx＝

(用I1、I2和U表

示).④斷開S1，增大導電繩拉伸量，測量并記錄A、B間的距離，重復步驟②和③.變小

(3)該電壓表內阻對導電繩電阻的測量值

(選填“有”或“無”)影響.

無(4)圖(c)是根據部分實驗數據描繪的Rx－L圖線.將該導電繩兩端固定在某種機械臂

上，當機械臂彎曲后，測得導電繩的電阻Rx為1.33kΩ，則由圖線可讀出導電繩拉伸

后的長度為

cm，即為機械臂彎曲后的長度.51.80

[解析]

由Rx－L圖線可知，導電繩電阻Rx＝1.33kΩ對應的導電繩拉伸后的長度L＝51.80cm.3.[替代法測電阻/2022山東]某同學利用實驗室現有器材，設計了一個測量電阻阻值

的實驗.實驗器材：干電池E(電動勢1.5V，內阻未知)；電流表A1(量程10mA，內阻為90Ω)；電流表A2(量程30mA，內阻為30Ω)；定值電阻R0(阻值為150Ω)；滑動變阻器R(最大阻值為100Ω)；待測電阻Rx；開關S，導線若干.測量電路如圖所示.

A1

60

[解析]

器材選擇需要結合測量電路，用假設法初步分析，電流表半偏時，若電流表為A1，由閉合電路歐姆定律可計算出電路中總電阻為300Ω，定值電阻與電流表A1的內阻之和為

240Ω，不考慮電池內阻，此時滑動變阻器接入電路的阻值應為60Ω，實驗器材可滿足需求；若電流表為A2，電流表半偏時，電路中總電阻為100Ω，不符合題意.

100

(3)本實驗中未考慮電池內阻，對Rx的測量值

(填“有”或“無”)影響.[解析]

由(2)問分析可得，是否考慮電池內阻對實驗結果無影響.無1.用圖示的電路可以測量電阻的阻值.圖中Rx是待測電阻，R0是定值電阻，G是靈敏

度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲.閉合開關，改變滑動觸頭P的位置，當通

過電流表G的電流為零時，測得MP＝l1，PN＝l2，則Rx的阻值為(

C

)C

1234562.某同學欲測量一阻值大約為10Ω且粗細均勻的金屬絲的電阻率.實驗桌上除游標卡

尺、螺旋測微器、導線和開關外，還有以下器材可供選擇：A.電源E(電動勢為6V)B.電壓表V(量程為6V，內阻約為8kΩ)C.電流表A1(量程為0.6A，內阻約為0.2Ω)D.電流表A2(量程為3A，內阻約為0.05Ω)E.滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω，額定電流為2A)123456(1)用游標卡尺測得金屬絲的長度如圖甲所示，讀數L＝

cm；用螺旋測微器

測得金屬絲的直徑如圖乙所示，讀數D＝

?mm.圖甲圖乙[解析]

游標卡尺的主尺讀數為52mm，游標尺讀數為0.05×9mm＝0.45mm，所

以L＝52mm＋0.45mm＝52.45mm＝5.245cm.螺旋測微器的固定刻度讀數為2mm，

可動刻度讀數為0.01×15.4mm＝0.154mm，所以D＝2mm＋0.154mm＝2.154mm.5.245

2.154(2.152～2.156均可)

123456(2)測量金屬絲的電阻Rx時，為了便于調節，測量得盡可能準確，實驗中所用電流表

應選用

(填所選器材前的字母符號)，然后選擇合適的實驗器材，在圖丙的方框

內把實驗原理圖補充完整.圖丙C

123456(3)設測得的金屬絲的電阻為R，長度為L，直徑為D，求得金屬絲的電阻率為ρ

＝

(用R、L、D三個物理量表示).

1234563.[2024江西九校聯考]某實驗小組想測量一段粗細均勻合金材料的電阻率，用多用

電表測得該合金材料的電阻Rx大約為5kΩ，除被測電阻外，還有如下實驗器材：A.電源(電動勢為6V，內阻約為2Ω)B.電流表A1(量程0～1mA，內阻約為15Ω)C.電流表A2(量程0～300mA，內阻約為100Ω)D.電壓表V(量程0～5V，內阻約為5kΩ)E.滑動變阻器R1(0～20Ω，額定電流為2A)F.滑動變阻器R2(0～5Ω，額定電流為0.2A)G.開關、導線若干123456實驗步驟如下：(1)上述器材中，應該選用的電流表是

，滑動變阻器是

.(填器材前

面的字母)

B

E

123456(2)為減小誤差，應選用下列實驗電路圖進行實驗，較合理的是

?.

C

123456123456(3)用螺旋測微器測合金材料的直徑D，示數如圖所示，其直徑D＝

?

mm；再用刻度尺測出合金材料接入電路的有效長度L.

[解析]

根據螺旋測微器的讀數規則可知，待測合金材料的直徑D＝5.5mm＋

0.01×40.0mm＝5.900mm.5.900(5.898～

5.902均可)

(4)若電流表示數為I，電壓表示數為U，則合金材料的電阻率的表達式

為

(用U、I、L、D表示).由于電表內阻的影響，本實驗中合金材料電阻率

的測量值

(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值.

大于123456

4.[2024福建泉州質量檢測]為了較精確地測量某定值電阻R的阻值，小尤設計了如圖

所示的電路.(1)閉合開關S1前，滑動變阻器的滑片P應滑到

(選填“a”或“b”)端；開關S2

接d點，S1閉合，由于電路某一處出現故障，發現移動滑動變阻器的滑片，電壓表示

數始終接近3V，電流表示數始終接近0，產生故障的原因可能是：

?

(寫出一個即可).b

R斷路(R兩端的接線柱沒有接好，d、e之間

出現斷路，d、f之間出現斷路亦可)

123456[解析]

作出本實驗的電路原理圖如圖所示，由圖可知滑動變阻器在此電路中采用了限流接法，所以為了保護電路，在閉合開關S1前，滑動變阻器的滑片P應滑到阻值最大處，即滑到b端；由于S2接d點，S1閉合時移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數始終接近3V，電流表的示數始終接近0，所以與電壓表并聯的電路部分出現了斷路，即電路的d、f之間出現了斷路，可能是R斷路，也可能是d、e之間出現斷路.123456(2)排除故障后，滑動變阻器的滑片滑至合適位置保持不變，將S2先后與c、d點連

接，發現電壓表示數變化較大，電流表示數基本不變，則測量時應將S2接

(選

填“c”或“d”)點；按此連接測量，測量結果

(選填“小于”“等于”或

“大于”)真實值.d

小于123456

123456(3)實驗時，若已知電流表的內阻為0.2Ω，在此情況下，為使待測電阻的測量值更接

近真實值，應將S2接

(選填“c”或“d”)點；讀得電壓表的示數為3.00V，電

流表的示數為0.40A，則R＝

Ω(結果保留2位有效數字).

c

7.3

1234565.用半偏法測量電流表G的內阻，某同學設計了如圖甲所示的電路，器材如下：A.待測電流表G(量程為200μA)；B.電源：電動勢E＝1.5V；C.電源：電動勢E＝3V；D.電阻箱：0～999.9Ω；E.滑動變阻器：0～10kΩ；F.滑動變阻器：0～500Ω；G.開關兩個，導線若干.(1)連接電路時，圖甲