实验：测定金属的电阻率
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某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。
（1）首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图所示，这次测量对应位置金属导线的直径为_____________mm。
（2）然后他测量了金属丝的电阻。实验中使用的器材有：
a．金属丝（接入电路的长度x0为1m，电阻约5Ω～6Ω）
b．直流电源（4.5 V，内阻不计）
c．电流表（200mA，内阻约1.0Ω ）
d．电压表（3V，内阻约3kΩ）
e．滑动变阻器（50Ω，1.5A）
f．定值电阻R1（5.0Ω，1.5A）
g．定值电阻R2（10.0Ω，1.0A）
h．定值电阻R3 （100.0Ω，1.0A）
i．开关，导线若干
该同学实验时的电路图如图所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选_____________（选填R1、R2或R3）。
（3）该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U-I图象如图所示，根据图象可以求得金属丝的电阻Rx= _____________Ω。 
（4）设法保持金属丝的温度不变，而逐渐减小上述金属丝（接入电路长度为x0）接入电路的长度x，当电压表的示数保持不变时，下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是_________。 
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（1）某学校学生在开展“测金属电阻率”研究性学习括动中，对有关金属（灯泡中的钨丝）、半导体（二极管）、合金（标准电阻），及超导材料的电阻率查阅了大量资料，提出了下列一些说法，你认为正确的有_________。
A．金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的
B．标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的
C．半导体材料的电阻率随温度升高而增大
D．当温度接近绝对零度时，某种材料电阻率突然为零，这种现象叫超导现象
（2）在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图，则直径d=_________mm。
（3）测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω。在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选_________，电压表应选_________，滑动变阻器应选_________（填代号）。并将设计好的测量电路原理图画在方框内。
A1电流表（量程40mA，内阻约0.5Ω）
A2电流表（量程10mA，内阻约0.6Ω）
V1电压表（量程6V，内阻约30kΩ）
V2电压表（量程1.2V，内阻约的20kΩ）
R1滑动变阻器（范围0-10Ω）
R2滑动变阻器（范围0-2kΩ）
（4）若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=_________。（全部用上述字母表示） -
在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度L=0.810m。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 
（1）从图中读出金属丝的直径D为___________mm。
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
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R1：最大阻值10Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；
开关、导线等。
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是___________，应该选用的滑动变阻器是____________。
（3）根据所选的器材，画出实验电路图。
（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx，则这种金属材料的电阻率表达式为____________。（用字母表示） -
影响物质材料的电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而是增大，而半导体材料的电阻率则与之相反。某课题研究组需要研究某种材料的导电规律，他们取一根粗细均匀该种材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
（1）测元件Z的直径时，螺旋测微器的示数如图所示，可知元件Z的直径d＝_______×10-3 m。
（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：_______________。 
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测定“金属丝的电阻率”实验中，待测金属丝电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
A、电池组（3V，内阻约1Ω）
B、电流表（0-0.6A，内阻约0.125Ω）
C、电压表（0-3V，内阻4KΩ）
D、电压表（0-15V，内阻15KΩ）
E、滑动变阻器（0-2000Ω，允许最大电流0.3A）
F、滑动变阻器（0-20Ω，允许最大电流1A）
G、开关、导线若干
（1）实验不选择的器材有____________（填写仪器前字母代号）；伏安法测电阻时，
应该____________（填：内接或外接）；
（2）用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图，则读数为____________mm；
（3）若用L表示金属丝长度，d表示直径，测得电阻R。则金属丝电阻率的表达式ρ=____________。 -
利用如图甲所示的电路测定金属电阻率，在测量时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Rx。 
（1）请读出乙图中螺旋测微器的读数______________m；
（2）写出测金属丝电阻率的表达式：
=______________；（用字母L、d、Rx表示）
（3）利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：闭合开并S1，将开关S2接2，调节滑动变阻器RP和r，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数U1、I1；请你接着写出第二步，并说明需要记录的数据：__________________________________________；由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=______________。 -
现已离不开电视、手机等电子产品，但这些产品生产过程中会产生含多种重金属离子的废水，这些废水是否达标也引起了人们的关注。某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为 
≥200Ω·m）。图甲为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm。他将水样注满容器后，进行以下操作：
（1）他先后用多用电表欧姆档的“×1k”、“×100”两个档位粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙中所示，则所测水样的电阻约为______________Ω； 
（2）他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所取水样的电阻：
A．电流表（量程5mA，电阻RA＝800Ω）
B．电压表（量程15V，电阻RV约为10.0kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请用笔线代替导线帮他在图丙中完成电路连接；
（3）正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图丁的坐标系中作出U-I关系图线； 
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______________Ω·m，据此可知，所测水样在电阻率这一指标上______________（选填“达标”或“不达标”）。 -
有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100 
，已知这种材料的电阻率为
，因该样品的内径太小，无法直接测量其内径。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.电流表A1（量程50mA，内阻r1=100
）
D.电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40）
E.电流表A3（量程3mA，内阻大约为0.1
）
F.滑动变阻器R（0-10，额定电流2A）
G.直流电源E（12V，内阻不计）
H.导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100
）
I.开关一只，导线若干
请要根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=______________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=______________mm。
（2）请选择合适的仪器，在方框中画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。 
（3）用已知物理量的符号和测量量的符号表示样品的内径d=______________。 -
某同学做“测量金属丝电阻率”的实验：
（1）首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图所示，这次测量对应位置金属导线的直径为______________mm；
（2）然后他测量了金属丝的电阻。实验中使用的器材有：
a．金属丝（接入电路的长度l0为1m，电阻约5～6Ω）
b．直流电源（4.5V，内阻不计）
c．电流表（200mA，内阻约1.0Ω）
d．电压表（3V，内阻约3kΩ）
e．滑动变阻器（50Ω，1.5A）
f．定值电阻Rl（5.0Ω，1.5A）
g．定值电阻R2（10.0Ω，1.0A）
h．定值电阻R3（100.0Ω，1.0A）
i．开关，导线若干
该同学实验时的电路图如图所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选______________（选填“R1”、“R2”或“R3”）；
（3）该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U－I图象如图所示，根据图像可以求得金属丝的电阻Rx=______________Ω（保留两位有效数字）。 
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某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为L，电阻约为 
，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻
，满偏电流
B．电流表A，内阻约为
，量程为0-250mA
C．螺旋测微器
D．电阻箱（
，0.5A）
E．滑动变阻器
（
，1A）
F．干电池组（3V，
）
G．一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
（1）用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分，则该次测量测得电阻丝的直径
___________。 
（2）把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压，则电阻箱的阻值应调为 
。
（3）设计实验电路图。图中虚线框里只是他设计的实验电路图的一部分，请将电路图补画完整。
（4）实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。
（5）测量并计算电阻率。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某确定位置，电流表G的示数为 
，电流表A的示数为
。请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式
。 -
有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100 
，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。 
A．刻度尺(最小分度为mm)
B．游标卡尺
C．电流表A1(量程0～300mA，内阻约0.2
)
D．电流表A2 (量程0～100mA，内阻约0.6
)
E．电压表V1 (量程10V，内阻约5k)
F．电压表V2 (量程5V，内阻约3k
)
G．滑动变阻器R1 (阻值范围0～50，额定电流1.5A)
H．滑动变阻器R2 (阻值范围0～1.5K
，额定电流1A)
I．电源E (电动势9V，内阻可不计)
J．开关一个，导线若干
（1）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D。为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表______________，电压表______________，滑动变阻器______________。（填写器材前面的字母代号）
（2）画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。
（3）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为
，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=______________（用所测得的量和已知量的符号表示）。 -
用一段长为80cm，阻值约为6 
的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
（1）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：
A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小）
B．电压表（量程0～3V，内阻约3k）
C．电压表（量程0～15V，内阻约15k
）
D．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125）
E．电流表（量程0～3A，内阻约0.025
）
F．滑动变阻器（阻值范围0～15，额定电流1A）
G．滑动变阻器（阻值范围0～500
，额定电流2A）
H．开关、导线。
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择_____________，电压表应选择_____________，滑动变阻器应选择_____________。（填字母代号）
（2）根据上面选择器材，完成下图中实验电路的连接。
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在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3-5Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0-3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0-0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材：
（1）在给定的方框内画出实验电路图；
（2）用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，可知金属丝的直径d=_____________mm；
（3）实验中还应测出的物理量是__________________________。
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在做《测定金属的电阻率》的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值Rx约为20Ω。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大。他可选用的器材有：
电源E：电动势为8V，内阻为1.0Ω；
电流表A：量程0.6A，内阻约为0.50Ω；
电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ；
滑动变阻器R：最大电阻值为5.0Ω；
开关一个，导线若干。
（1）根据上述条件，测量时电流表应采用____________。（选填“外接法”或“内接法”）
（2）在方框内画出实验电路图。
（3）若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻RA、电压表内阻RV均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式Rx=____________。 -
在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径d时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为10Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 
（1）从图中读出金属丝的直径为_____________mm。
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约6V，内阻很小；
电流表
：量程0～0.6A，内阻10Ω；
电流表
：量程0～3.0A，内阻0.1Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻6kΩ；
滑动变阻器：最大阻值2kΩ，额定电流0.5A；
滑动变阻器
：最大阻值10Ω，额定电流2A；
开关、导线等。
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_____________，应该选用的滑动变阻器是_____________。
（3）根据所选的器材，在上边方框内画出实验电路图。
（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，则计算金属材料的电阻率的表达式为
=_____________（用测得量的符号表示）。 -
在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度 
。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
（1）从图中读出金属丝的直径为______________mm。
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
电流表
：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
电流表
：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
：最大阻值10Ω；
滑动变阻器
：最大阻值50Ω；
开关、导线等。
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是____________，应该选用的滑动变阻器是____________。
（3）根据所选的器材，画出实验电路图。
（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为 
＝4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。（保留二位有效数字） -
2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率的实验方案，可提供的器材有：
A、电流表G，内阻
，满偏电流
B、电流表A，内阻约为0.2
，量程为0～0.6A
C、螺旋测微器
D、电阻箱
E、滑动变阻器
、干电池组（3V，0.05）
G、一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在再次测量前先要_______，进行一系列正确操作后，指针静止时如图1所示，则电阻丝的阻值约为_________。
（2）用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数部分如图2所示，则该次测量测得直径=____mm。 
（3）改装电压表、电流表G与电阻箱串联使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为 
＝___________
。
（4）设计实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图3中电路图补画完整。
（5）实验数据的测量与电阻率的计算，如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为 
，电流表A的示数为
，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式
___________________________。 -
在测定金属丝的电阻率的实验中，待测电阻只有几欧，给定的滑动变阻器的阻值在0～20Ω范围内连续可变，那么在测金属丝的电阻时，应选电路图中的____________（填“A、B、C、D”代号）。在上述选定的电路中使用滑动变阻器R的接法在电路中起____________（填“限流”或“分压”）作用。 
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某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，可知其长度为________________mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图所示，可知其直径为__________mm； 
（3）用多用电表的电阻“×10”档，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）为更精确地测量其电阻，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0～3mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～15mA，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）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ）
开关S，导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号。
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在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测合金电阻丝阻值Rx约为4Ω。
（1）用游标卡尺测量电阻丝的长度L，测量结果如图所示，图中读数为L=_____________mm。用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，测量结果如图所示，图中读数为d=_____________mm。
（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关S外，还有以下一些器材可供选择：
电压表V，量程3V，内阻约3kΩ
电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω
电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω
滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A
滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A
电源E（电动势为3V，内阻约为1.2Ω）
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____________，滑动变阻器_____________。（填器材的符号）
（3）在所给的实物图中画出连线，接成测量电路图。
（4）若电压表测量值为U，电流表测量值为I，用测量的物理量表示计算材料电阻率的公式是ρ=_____________。
