电阻及电阻率的测量实验答案一、基础知识总结1、 伏安法测电阻 （简记：大内偏大，小外偏小）类型 电路图 R 测 与 R 真 比较 条件 计算比较法己知 Rv、R A及 Rx大致值时内接法R 测 = =RX+RA > RXIUAvx适于测大电阻Rx > v外接法R 测 = n 倍的 Rx通电前调到最大分压式0～E 0～ x电压变化范围大要求电压从 0 开始变化Rx比较大、R 滑 比较小R 滑全 >Rx/2通电前调到最小限流式适用于待测电阻比滑动变阻器的总电阻小或差不多；分压式适用于：①待测电阻两端的电压从零开始调节；②待测电阻的阻值比滑动变阻器的总电阻大得多；③电压或电流超过电压表或电流表的量程；④限流式接法调节范围不够大二、典型高考真题真题 1（2012 北京）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50cm．（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图 1 所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻 Rx．实验所用器材为：电池组(电动势为 3V，内阻约 1Ω)、电流表(内阻约 0.1Ω)、电压表(内阻约 3kΩ)、滑动变阻器 R(0~20Ω，额定电流 2A)、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：由以上数据可知，他们测量 Rx 是采用图 2 中的_________图(选填“甲”或“乙”)．（3）图 3 是 测 量 Rx 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 ．请根据图(2)所选的电路图，补充完成图 3 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．次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520RVARSRxRS图 2 乙甲VARxPRx图 30 I/A 图 4U/V 0.5 1.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 （4）这 个 小 组 的 同 学 在 坐 标 纸 上 建 立 U、 I 坐 标 系 ， 如 图 4 所 示 ， 图 中 已 标 出 了 测 量 数 据 对 应 的 4 个 坐 标点．请在图 4中标出第 2、4、6 次测量数据坐标点，并描绘出 U─ I 图线．由图线得到金属丝的阻值 Rx=___________Ω(保留两位有效数字)．（5）根 据 以 上 数 据 可 以 估 算 出 金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)．A．1×10 -2Ω m B．1×10 -3Ω m C．1×10 -6Ω m D．1× 10-8Ω m（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的是________(有多个正确选项)．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用 U─ I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案： （1）（0.395~0.399） （2）甲 （3）如答图 3（4）如答图 3 （4.3~4.7） （5）C （6）CD解析：（1）固定刻度读数为 0，可动刻度读数为 39.7，所测长度为 0+39.7×0.01=0.397mm.(0.395～0.399)。
2）由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻 Rx 约 5Ω则有 ， 比较 Rx 为小电阻应该采用外501.Ax63xV接法测量误差小由（3）知是用伏安特性曲线来测量电阻的，就要求电压电流从接近 0 开始调节，所以应该采用分压接法（甲） 3）注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉，结合（2）可知应该连接成外接分压接法（甲）那么在连线时断开开关且使 Rx 两端的电压为 0先连外接法（线 1）再连分压法（线 2 和 3） ，此时滑片 P 必须置于变阻器的左端4）描绘出第 2、4、6 三个点后可见第 6 次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后作出 U-I 图线其中第 4 次测量数据的坐标点在描绘出的 U-I 图线上，有 Ω(4.3 ～4.7)5.42xR（5）根据电阻定律 有 Ω·m，估算出的金属丝电阻率是 CSlx 662105.4.03971l（6）用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差答案 C D真题 2（2011 新课标）为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路图中 A0是标准电流表，R 0和 RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和 S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E 是电池。
完成下列实验步骤中的填空：（1）将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节________,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_____的读数 I；（2）然后将 S 拨向接点 2，调节________,使________,记下此时 RN的读数；（3）多次重复上述过程，计算 RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值解析：（1）R 0、标准 电流表 A0；（2）RN，标准电流表 A0 的示数为 I；（3）平均 值真题 3（2011 天津）某同学测量阻值约为 25kΩ 的电阻 Rx，现备有下列器材：PRx答图 3 0 I/A 答 图4U/V 0.5 1.5 2.5 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 A．电流表（量程 100 μA，内阻约为 2 kΩ） ；B．电流表（量程 500 μA，内阻约为 300 Ω） ；C．电压表（量程 15 V，内阻约为 100 kΩ） ；D．电流表（量程 50 V，内阻约为 500 kΩ） ；E．直流电源（20 V，允许最大电流 1 A） ；F．滑动变阻器（最大阻值 1 kΩ，额定功率 1 W） ；G．电键和导线若干。
电流表应选 ，电压表应选 （填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：① ； ① 解析】：电学实验选择仪器的一般步骤如下：① 根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太大 导致表的读数偏小；② 根据 题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器 选择大阻值；③ 选择电流表的内外接法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小 ”；也可以根据 VxR与 A之间 的关系来判断，当 VxR> A时，采用电流表的外接法，反之选择电流表内接法1）本题中，待 测电 阻 Rx 的阻值约为 25kΩ，直流 电源电动势为 20V，经粗略计算电路中最大的电流约为max3208μ51EI，所以 电流表选择 B；虽然电压表 C 的量程不足，但是相比起来 电压表 D 的量程超过太多，读数偏小，所以 电压表选择 C 表。
2）根据本题解析的第②、③两条原 则可知电路图的问题为：①电流表 应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 真题 4（2011 江苏）某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值1)将电阻箱接入 a、b 之间，闭合开关适当调节滑动变阻器 R’后保持其阻值不变改变电阻箱的阻值 R，得到一组电压表的示数 U 与 R 的数据如下表：请根据实验数据作出 U-R 关系图象2)用待测电阻 RX替换电阻箱，读得电压表示数为 2.00V 利用(1)中测绘的U-R 图象可得 RX=_________ Ω3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大若仍用本实验装置和(1)中测绘的 U-R 图象测定某一电阻，则测定结果将_________(选填“偏大”或“偏小”)现将一已知阻值为 10Ω 的电阻换接在 a、b 之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的 U-R 图象实现对待测电阻的准确测定？答案①1① 见右图①2① 20 （19-21 都算对）①3① 偏小：改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为 1.50V真题5（2011上海）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。
测量实际电流表 1G内阻 r的电路如图所示供选择的仪器如下：①待测电流表 1G(0~5mA，内阻约300Ω)，②电流表 2G (0~1mA，内阻约100Ω) ，③定值电阻 1R(300Ω)，④定值电阻 2R(10Ω)，⑤滑动变阻器 3R (0~1Ω)，⑥滑动变阻器 4R ( 2Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧电键S及导线若干1)定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图3)补全实验步骤：①按电路图连接电路， ；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录 1G， 2的读数 1I， 2；③ ；④以 2I为纵坐标， 1I为横坐标，作出相应图线，如图所示4)根据 图线的斜率 k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 答案.(1)③，⑥ (各 1 分)(2)见图 (2 分)(3)①将滑动触头移至最左端( 写最小给分，最大不给分) ③多次移动滑动触头，记录相应 的 1G， 2读数 12,I (1 分)(4) 11()rkR (3 分)真题 6（2010 福建）如图所示是一些准备用来测量待测电阻 Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。
请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量 Rx阻值的电路答案：真题 7（2009 广东）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率所用的器材包括：输出为 3V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺） 、米尺、电阻箱、开关和导线等1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹，金属夹可在金属丝上移动请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图 14（2）实验的主要步骤如下：①正确链接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图 15 的关系图线，其斜率为________A-1·m-1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了______的电阻之和4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的。