高考物理精讲：专题15+电学实验（二）（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）18页

考题 1　测定金属丝(液体)的电阻率
例 1 　在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：
(1)某实验小组用如图 1 所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究，a、b、c、d 是四种金属
丝．
图 1
①实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有
测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系．你认为要不要串联电流表？
并简单说明理由．
②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中三种金属丝 a、b、c 分别为下表中
编号为 A、B、C 的金属丝，则 d 应选下表中的 ________(用表中编号 D、E、F 表示).
编号 材料 长度 L/m 横截面积 S/mm2
A 镍铬合金 0.30 0.50
B 镍铬合金 0.50 0.50
C 镍铬合金 0.30 1.00
D 镍铬合金 0.50 1.00
E 康铜丝 0.30 0.50
F 康铜丝 0.50 1.00
(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率．
①用毫米刻度尺测量金属丝长度为 L＝80.00 cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图 2 甲所
示，则金属丝的直径 d 为 ________.
②按如图乙所示连接好电路，测量金属丝的电阻 R.改变滑动变阻器的阻值，获得六组 I、U
数据描在图丙中所示的坐标系上．由图可求得金属丝电阻 R＝________ Ω，该金属丝的电阻
率 ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)．

图 2
解析　(1)①串联电路电流处处相等，串联电阻两端电压与电阻成正比，不需要测出电流，根
据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小．②探究影响电阻的因素，应采用控制变量法，实
验已选 A、B、C 的金属丝，根据控制变量法的要求，应控制材料的长度与横截面积相等而材
料不同，因此 d 应选表中的 E.
(2)①由图示螺旋测微器可知，其示数为 1.5 mm＋10.0×0.01 mm＝1.600 mm；②根据坐标系
内的点作出图象如图所示．
由图象可知，电阻阻值为 R＝
U
I
＝
0.3
0.6
Ω＝0.5 Ω；由电阻定律 R＝ρ
L
S
＝ρ
L
π(
d
2
)2
可得，电阻率 ρ＝
πRd2
4L
＝
3.14 × 0.5 × (1.600 × 10－3)2
4 × 0.800
Ω·m≈1.3×10－6 Ω·m.
答案　(1)①不需要，串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比　②E　(2)①1.600 mm　
②0.5　1.3×10－6
1．(2014·江苏·10)某同学通过实验测量一种合金的电阻率．
(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 3
所示的部件__________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直
径为________ mm.

图 3
(2)图 4 所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出．合上开关，将滑动变
阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变
化．由此可以推断：电路中______(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短
路”或“断路”)．
图 4
(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为 2.23 V 和 38
mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58.7 Ω.为了更准确地测出合金丝的
阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议．
答案　(1)B　0.410　(2)7、9　断路
(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值．(或测量多组电流和电压
值，用图像法求电阻值)
解析　(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧 B.螺旋测微器的示数为(0＋
41.0×0.01) mm＝0.410 mm.
(2)电压表的示数不为零，电流表的示数几乎为零，说明连接两电表的电路是导通的．而滑动
变阻器几乎不起作用，说明线路电阻很大，故可判断 7、9 间断路．
(3)由题知
RA
Rx
≈0.005<
Rx
RV
≈0.019，说明电流表的分压作用不显著，故可将电流表改为内接，并
测出多组 U、I 值，求出 Rx后，再取平均值作为实验结果．
2．(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及
电流表、电压表的读数如图 5 所示，则它们的读数值依次是________、________、________.

图 5
(2)已知实验中所用的滑动...