资源简介

实验11　导体电阻率的测量
1.（2026·广西柳州模拟）在“金属丝电阻率的测量”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50 cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，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3 V，内阻约1 Ω）、电流表（内阻约0.1 Ω）、电压表（内阻约3 kΩ）、滑动变阻器R（0～20 Ω，额定电流2 A）、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：
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
（3）图乙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请结合（2）所确定的电路图，补充完成图中实物连线。
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图丙所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点，请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线。由图线得金属丝的阻值Rx＝　　　　Ω（保留2位有效数字）。
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为　　　　（填正确选项前字母）。
A.1×10－2 Ω·m B.1×10－3 Ω·m
C.1×10－6 Ω·m D.1×10－8 Ω·m
2.（2026·江苏徐州期末）某同学测量图甲所示的长方体金属块（阻值Rx约为6 Ω）的电阻率。
（1）先用螺旋测微器测量该金属块的厚度，如图乙所示，其读数为　　　　　mm。
（2）现有下列器材：
直流电源（电动势3 V，内阻不计）
电流表A（0～0.6 A，RA约为0.2 Ω）
电压表V（0～3 V，RV约为5 kΩ）
滑动变阻器R1（0～5 Ω）
滑动变阻器R2（0～100 Ω）
开关一个，导线若干。
如图丙所示，实验中滑动变阻器应选用　　　　（选填“R1”或“R2”），电压表右端应连接　　　　（选填“M”或“N”）点。
（3）请用笔画线代替导线，将图丁所示的实物电路连接补充完整。
（4）测出金属块的长度a、宽度b、厚度c和金属块的阻值Rx，则金属块的电阻率ρ＝　　　　（用题中字母表示）。
（5）考虑到电表内阻的影响，金属丝的电阻率测量值　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
3.（2026·黑龙江哈尔滨模拟）某探究小组测量金属丝的电阻率，设计电路如图甲所示，把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱1和2上，沿金属丝移动金属夹可改变接入电路中金属丝的长度，可供选择的器材有：
待测金属丝（总阻值约20 Ω）；
电流表A1（量程0～100 mA，内阻约5 Ω）；
电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω）；
电阻箱R（0～999.9 Ω）；
电池组E（电动势为3 V，内阻约1 Ω）；
开关S、导线若干。
（1）实验步骤如下：
①用螺旋测微器在金属丝上三个不同的位置分别测量其直径d；
②连接如图甲所示的实验电路，调节电阻箱使其接入电路中的阻值最大；
③将金属夹夹在金属丝上某位置，闭合开关，调节电阻箱的阻值使电流表满偏，断开开关，记录电阻箱阻值R和接入电路的金属丝长度L；
④改变金属夹位置，多次重复步骤③。
（2）某次螺旋测微器测量金属丝直径时其示数如图乙所示，则金属丝直径d＝　　　　mm。
（3）实验中电流表应选择　　　（选填“A1”或“A2”）。
（4）根据记录的若干组R、L数据，绘出如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴、L轴的截距分别为a、b，则金属丝材料的电阻率ρ＝　　　　（用字母a、b、d表示）。
（5）若考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
4.（2024·江西高考12题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下。为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。
（1）如图a所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽d＝0.07 m和高h＝0.03 m。
（2）现有实验器材：电流表（量程300 μA，内阻RA＝2 500 Ω）、电压表（量程3 V或15 V，内阻未知）、直流电源（3 V）、滑动变阻器、开关和导线。请在图a中画线完成电路实物连接。
（3）连接好电路，测量26 ℃的水在不同长度l时的电阻值Rx。将水温升到65 ℃，重复测量。绘出26 ℃和65 ℃水的Rx-l图线，分别如图b中甲、乙所示。
（4）若Rx-l图线的斜率为k，则水的电阻率表达式为ρ＝　　　　　　（用k、d、h表示）。实验结果表明，温度　　　　　　（选填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为8.0×10－3 m的水管。若人体的安全电流为1.0×10－3 A，热水器出水温度最高为65 ℃，忽略其他电阻的影响（相当于热水器220 V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为　　　　m。（保留2位有效数字）
5.（2026·湖北武汉模拟）某同学在实验室找到一感应线圈，该感应线圈由漆包细铜丝绕制而成（如图甲），他进行了如下实验：
（1）用螺旋测微器测量铜丝的直径，如图乙所示，则铜丝直径为　　　　mm。
（2）该同学用多用电表欧姆挡测量该线圈的电阻，他选用了“×10”倍率，指针位置如图丙所示，他应该换用　　　　（选填“×1”或“×100”）倍率进行测量。
（3）为了更加精确地测量线圈电阻，该同学设计了如图丁所示的电路。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑到　　　 （选填“a”或“b”）端。闭合开关后，改变滑动变阻器滑片位置，得到三组电压表和电流表的示数，如表所示，可得线圈电阻为R＝　　　Ω。（计算结果保留2位有效数字）
U/V 3.40 4.30 5.10
I/A 0.40 0.50 0.60
（4）该同学查得铜的电阻率为ρ＝1.7×10－8 Ω·m，取π＝3.14，利用上述相关数据可得该线圈所用细铜丝的长度为　　　　m。（计算结果保留3位有效数字）
实验11　导体电阻率的测量
1.（1）0.397（0.396～0.398均可）　（3）见解析图　（4）见解析图　4.4　（5）C
解析：（1）根据螺旋测微器的读数规则可知金属丝的直径为
d＝0＋39.7×0.01 mm＝0.397 mm。
（3）根据题意可知滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用外接法，电路连接如图所示。
（4）根据表格中的数据描点连线（舍弃明显偏离的点），如图所示。
图像中的斜率表示金属丝阻值，
即Rx＝＝ Ω≈4.4 Ω。
（5）根据电阻率公式得ρ＝＝≈1×10－6 Ω·m，故C正确。
2.（1）5.445（5.444～5.446均可）　（2）R1　M　（3）见解析图　（4）　（5）小于
解析：（1）由图乙可知其读数为
5 mm＋44.5 mm×0.01 mm＝5.445 mm。
（2）滑动变阻器选用分压式接法，故滑动变阻器应该选用R1；待测电阻较小，电流表应采用外接法，则电压表右端应连接M点。
（3）实物图连线如图。
（4）根据电阻定律有Rx＝ρ
解得ρ＝。
（5）由于电压表的分流作用，可知金属丝的电阻测量值偏小，则电阻率的测量值小于真实值。
3.（2）0.730（0.729～0.731均可）　（3）A1　（4）
（5）等于
解析：（2）由图乙可知螺旋测微器的固定刻度是0.5 mm，可动刻度是23.0×0.01 mm＝0.230 mm
则金属丝直径d＝0.5 mm＋0.230 mm＝0.730 mm。
（3）电路中最大电流I＝＝ A＝150 mA
故电流表选A1。
（4）由闭合电路分析可知，回路中电动势不变，总电流不变，则回路中总电阻不变，说明电阻箱阻值和接入电路的电阻丝的总阻值不变，设总电阻为R0，则有R0＝R＋ρ
整理得R＝－L＋R0
可知图像斜率绝对值为k＝＝
解得ρ＝。
（5）分析表达式ρ＝
可知里面不含电流表相关物理量，即电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果无影响，故电阻率的测量值等于真实值。
4.（2）见解析图　（4）kdh　高　（5）0.46
解析：（2）由于电流表内阻已知，则电流表的分压可以求出，故电流表采用内接法，又电源电动势为3 V，则电压表应以量程3 V接入电路，电路连接如图所示。
（4）根据电阻定律有Rx＝ρ，又 S＝dh，联立得Rx＝l，故Rx-l图像中图线的斜率k＝，解得ρ＝kdh，根据题图b可知，温度高的水的Rx-l图线（图线乙）斜率较小，则温度高的水的电阻率较小，更容易导电。
（5）根据部分电路欧姆定律和电阻定律有R＝＝ρ，代入数据解得水管长度的最小值为0.46 m。
5.（1）0.400（0.399～0.401均可）　（2）×1　（3）b　8.5　（4）62.8
解析：（1）用螺旋测微器测量铜丝的直径，如题图乙所示，则铜丝直径为0 mm＋40.0×0.01 mm＝0.400 mm。
（2）指针靠近电阻零刻线，说明该电阻为小电阻，应换用小倍率挡位进行测量，故选“×1”。
（3） 闭合开关前，应将待测电阻两端电压调到最小，故滑动变阻器滑片P应置于b端。
三次测量的电阻值分别为R1＝ Ω＝8.5 Ω
R2＝ Ω＝8.6 Ω
R3＝ Ω＝8.5 Ω
取平均可得R＝≈8.5 Ω。
（4）根据电阻定律可得R＝ρ
又S＝π
代入数据可得L＝62.8 m。
1 / 1实验11　导体电阻率的测量
实验基础必备
实验 原理 由R＝　　　　得ρ＝＝，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ
实验 方案 被测金属丝，直流电源，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干，　　　　　　，毫米刻度尺
实验 操作 （1）测直径d：用螺旋测微器在　　　　位置测量三次，取平均值。 （2）连电路：按伏安法测电阻原理图连接电路。 （3）测长度l：用毫米刻度尺测有效长度，测量三次，取平均值。 （4）测电压、电流：闭合开关，调节滑动变阻器，利用电压表及电流表读出多组U、I数值并记录。 （5）算电阻率：ρ＝
数据 处理 （1）计算R的两种方法。 方法一：用R＝分别算出各次的数值，再取平均值。 方法二：作U-I图像，利用　　　　求出R，如图所示。 （2）计算电阻率：将记录的数据l、d及R的值，代入电阻率计算式，得ρ＝
误差 分析 （1）金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。 （2）采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值　　　　真实值，使电阻率的测量值偏小。 （3）金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然误差。 （4）由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差
教材原型实验
　
（2026·安徽合肥模拟预测）某实验小组用伏安法测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，金属丝的电阻Rx约为6 Ω。现有如下实验器材：
A.直径d＝1.800 mm的待测金属丝一根
B.电压表V（0～3 V，内阻约3 kΩ）
C.电流表A（0～0.6 A，内阻约10 Ω）
D.干电池两节（内阻不计）
E.滑动变阻器（0～10 Ω）
F.滑动变阻器（0～100 Ω）
G.开关、导线若干
（1）实验电路图如图甲所示，滑动变阻器应选　　　　（填器材前的字母代号）；
（2）根据电路图完成图乙中的实物图连线；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，得到多组数据，作出U-I图线如图丙所示，则Rx的阻值为　　　　Ω，现测得金属丝接入电路的长度l＝3 m，则金属丝的电阻率为　　　　Ω·m；（结果均保留2位有效数字）
（4）本实验中，如果考虑电表内阻的影响，下列说法正确的是　　　　（填正确选项前字母）。
A.由于电压表的分流，电阻率的测量值偏大
B.由于电压表的分流，电阻率的测量值偏小
C.由于电流表的分压，电阻率的测量值偏大
D.由于电流表的分压，电阻率的测量值偏小
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2024·山东高考14题）某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下：
学生电源（输出电压0～16 V）；
滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）；
电压表V（量程3 V，内阻未知）；
电流表A（量程3 A，内阻未知）；
待测铅笔芯R（X型号、Y型号）；
游标卡尺、螺旋测微器，开关S、单刀双掷开关K，导线若干。
回答以下问题：
（1）使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为　　　　mm；
（2）把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到　　　　（选填“1”或“2”）端；
（3）正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY＝　　　　Ω（保留3位有效数字）；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70 Ω；
（4）使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68 mm、60.78 mm。使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率　　　　（选填“大于”或“小于”）Y型号铅笔芯的电阻率。
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
创新拓展实验
创新角度 创新示例 创新分析
实验目的 的创新 见[典例3] 探究一金属丝的阻值随气压变化的规律
见[典例4] 测量薄膜厚度
（2024·湖南高考11题）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图a所示的装置。电阻测量原理如图b所示，E是电源，为电压表，为电流表。
　
（1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100 mA，电压表量程为3 V，表盘如图c所示，示数为　　　　V，此时金属丝阻值的测量值R为　　　　Ω（保留3位有效数字）；
（2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值；
（3）根据测量数据绘制R-p关系图线，如图d所示；
（4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100 mA，电压表指针应该在图c指针位置的　　　　（选填“左”或“右”）侧；
（5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2026·河南安阳模拟）掺氟氧化锡（FTO）玻璃在太阳能电池研发领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度 d，某兴趣小组开展了如下实验：
（1）选取如图甲所示的一块长条形FTO玻璃，测出其长度为L，宽度为 b。
（2）用电阻表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻Rx约为40 Ω。为了获得多组数据，进一步精确测量Rx的阻值，有如下器材可供选用：
A.电源E（电动势为3 V，内阻约为0.2 Ω ）
B.电压表V（量程0～1 V，内阻为RV＝1 000 Ω）
C.电流表A1（量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω）
D.电流表A2（量程0～100 mA，内阻约为3 Ω）
E.滑动变阻器R（最大阻值为10 Ω）
F.定值电阻R1＝20 Ω
G.定值电阻R2＝2 000 Ω
H.开关一个，导线若干
（3）其中，电流表应选　　　　（选填“A1 ”或“A2 ”），定值电阻应选　　　　（选填“ R1”或“R2”）。
（4）根据以上要求，将图乙所示的器材符号连线，组成测量电路图。
（5）闭合开关，调节滑动变阻器，测得电压表示数为U，电流表示数为 I，则可精确测得薄膜电阻阻值Rx＝　　　　（用U、I、RV、R1或R2表示）。
（6）已知该薄膜的电阻率为ρ，根据以上实验，测得其电阻阻值为Rx，则该薄膜的厚度d ＝　　　　（用ρ、L、b和Rx表示）。
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
实验11　导体电阻率的测量
实验基础必备
ρ　螺旋测微器　不同　斜率　小于
教材原型实验
【典例1】　（1）E　（2）见解析图　（3）5.8　4.9×10－6　（4）B
解析：（1）待测电阻较小，且由图甲可知滑动变阻器选择分压式接法，故滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器，即选E。
（2）待测电阻较小，采用电流表外接法，如图
（3）根据欧姆定律可知Rx＝＝ Ω＝5.8 Ω
根据电阻定律有Rx＝ρ＝ρ
代入数据解得ρ＝4.9×10－6 Ω·m。
（4）由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经金属丝的实际电流，故电阻和电阻率测量值小于真实值。结合实际情况电流表分压不考虑，故选B。
【典例2】　（1）2.450　（2）1　（3）1.92　（4）大于
解析：（1）根据螺旋测微器的读数规则可知，
其读数为d＝2 mm＋0.01×45.0 mm＝2.450 mm；
（2）由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端；
（3）根据题图丙结合欧姆定律可得RY＝＝1.92 Ω；
（4）根据电阻定律R＝ρ可得ρ＝，分别代入数据可知ρX＞ρY。
创新拓展实验
【典例3】　（1）1.25（1.24～1.26均可）　12.5　（4）右
（5）小于
解析：（1）由电压表读数规则可知题图c的示数为1.25 V；根据题图b由欧姆定律可知R＝＝ Ω＝12.5 Ω。
（4）玻璃管内气压降低到0.5个标准大气压，由题图d可知金属丝的阻值增大，又保持电流为100 mA，所以电压表示数增大，即电压表指针应该在题图c指针位置的右侧。
（5）若电压表是非理想电压表，则流过金属丝的电流的测量值偏大，由欧姆定律可知金属丝的电阻的测量值小于真实值。
【典例4】　（3）A2　R2　（4）见解析图　（5）　（6）
解析：（3）流过电阻的最大电流Imax＝ A＝75 mA
所以电流表选择A2；
电压表的量程过小，需要串联一个定值电阻增大其量程，由于RV＝1 000 Ω，所以定值电阻选择R2。
（4）滑动变阻器阻值较小，应采用分压式接法，改装后的电压表内阻已知，为准确测出薄膜电阻，电流表应外接，实验电路如图所示。
（5）通过薄膜电阻的电流为
I1＝I－
薄膜电阻两端的电压U1＝U＋·R2
根据欧姆定律，薄膜电阻的阻值为Rx＝＝。
（6）根据电阻定律得Rx＝ρ＝
则该薄膜的厚度为d＝。
1 / 1(共63张PPT)
实验11　导体电阻率的测量
目 录
CONTENTS
实验基础必备
教材原型实验
创新拓展实验
课时跟踪检测
实验基础必备
实验原理
实验方案 被测金属丝，直流电源，电流表，电压表，滑动变阻器，开
关，导线若干， ，毫米刻度尺
ρ　
螺旋测微器　
实验 操作
不同　
数据 处理
斜率　
误差 分析 （1）金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。
（2）采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值 真实值，使电阻率的测量值偏小。
（3）金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然
误差。
（4）由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差
小于　
教材原型实验
（2026·安徽合肥模拟预测）某实验小组用伏安法测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，金属丝的电阻Rx约为6 Ω。现有如下实验器材：
A. 直径d＝1.800 mm的待测金属丝一根
B. 电压表V（0～3 V，内阻约3 kΩ）
C. 电流表A（0～0.6 A，内阻约10 Ω）
D. 干电池两节（内阻不计）
E. 滑动变阻器（0～10 Ω）
F. 滑动变阻器（0～100 Ω）
G. 开关、导线若干
（1）实验电路图如图甲所示，滑动变阻器应选 （填器材前的字母代
号）；
解析：待测电阻较小，且由图甲可知滑动变阻器选择分压式接法，故滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器，即选E。
E　
（2）根据电路图完成图乙中的实物图连线；
答案：见解析图
解析：待测电阻较小，采用电流表外接法，如图
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，得到多组数据，作出U-I图
线如图丙所示，则Rx的阻值为 Ω，现测得金属丝接入电路的长
度l＝3 m，则金属丝的电阻率为 Ω·m；（结果均保留2
位有效数字）
解析：根据欧姆定律可知Rx＝＝ Ω＝5.8 Ω
根据电阻定律有Rx＝ρ＝ρ
代入数据解得ρ＝4.9×10－6 Ω·m。
5.8　
4.9×10－6　
（4）本实验中，如果考虑电表内阻的影响，下列说法正确的是 （填
正确选项前字母）。
A. 由于电压表的分流，电阻率的测量值偏大
B. 由于电压表的分流，电阻率的测量值偏小
C. 由于电流表的分压，电阻率的测量值偏大
D. 由于电流表的分压，电阻率的测量值偏小
解析：由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经金属丝的实
际电流，故电阻和电阻率测量值小于真实值。结合实际情况电流表分压不
考虑，故选B。
B　
（2024·山东高考14题）某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下：
学生电源（输出电压0～16 V）；
滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）；
电压表V（量程3 V，内阻未知）；
电流表A（量程3 A，内阻未知）；
待测铅笔芯R（X型号、Y型号）；
游标卡尺、螺旋测微器，开关S、单刀双掷开关K，导线若干。
回答以下问题：
（1）使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读
数为 mm；
解析： 根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d＝2 mm＋0.01×45.0
mm＝2.450 mm；
2.450　
（2）把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片
由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察
到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K
掷到 （选填“1”或“2”）端；
解析：由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端；
1　
（3）正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY
＝ Ω（保留3位有效数字）；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电
阻为1.70 Ω；
解析：根据题图丙结合欧姆定律可得RY＝＝1.92 Ω；
1.92　
（4）使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68 mm、
60.78 mm。使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X
型号铅笔芯的电阻率 （选填“大于”或“小于”）Y型号铅
笔芯的电阻率。
解析：根据电阻定律R＝ρ可得ρ＝，分别代入数据可知ρX＞ρY。
大于　
创新拓展实验
创新角度 创新示例 创新分析
实验目的 的创新 见[典例3] 探究一金属丝的阻值随气
压变化的规律
创新角度 创新示例 创新分析
实验目的 的创新 见[典例4] 测量薄膜厚度
（2024·湖南高考11题）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变
化的规律，搭建了如图a所示的装置。电阻测量原理如图b所示，E是电
源， 为电压表， 为电流表。
　
（1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100 mA，电压表
量程为3 V，表盘如图c所示，示数为 V，此
时金属丝阻值的测量值R为 Ω（保留3位有效数字）；
解析： 由电压表读数规则可知题图c的示数为1.25 V；根据题图b由欧姆定
律可知R＝＝ Ω＝12.5 Ω。
1.25（1.24～1.26均可）　
12.5　
（2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数
U，计算出对应的金属丝阻值；
（3）根据测量数据绘制R-p关系图线，如图d所示；
（4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100 mA，电压表
指针应该在图c指针位置的 （选填“左”或“右”）侧；
解析： 玻璃管内气压降低到0.5个标准大气压，由题图d可知金属丝的阻
值增大，又保持电流为100 mA，所以电压表示数增大，即电压表指针应该
在题图c指针位置的右侧。
右　
（5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值 （选填
“大于”“小于”或“等于”）真实值。
解析： 若电压表是非理想电压表，则流过金属丝的电流的测量值偏大，
由欧姆定律可知金属丝的电阻的测量值小于真实值。
小于　
（2026·河南安阳模拟）掺氟氧化锡（FTO）玻璃在太阳能电池研发
领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻
璃基板构成。为了测量该薄膜厚度 d，某兴趣小组开展了如下实验：
（1）选取如图甲所示的一块长条形FTO玻璃，测出其长度为L，宽度
为 b。
（2）用电阻表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻Rx约为40 Ω。为了获得多
组数据，进一步精确测量Rx的阻值，有如下器材可供选用：
A. 电源E（电动势为3 V，内阻约为0.2 Ω ）
B. 电压表V（量程0～1 V，内阻为RV＝1 000 Ω）
C. 电流表A1（量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω）
D. 电流表A2（量程0～100 mA，内阻约为3 Ω）
E. 滑动变阻器R（最大阻值为10 Ω）
F. 定值电阻R1＝20 Ω
G. 定值电阻R2＝2 000 Ω
H. 开关一个，导线若干
（3）其中，电流表应选 （选填“A1 ”或“A2 ”），定值电阻应
选 （选填“ R1”或“R2”）。
解析： 流过电阻的最大电流Imax＝ A＝75 mA
所以电流表选择A2；
电压表的量程过小，需要串联一个定值电阻增大其量程，由于RV＝1 000
Ω，所以定值电阻选择R2。
A2　
R2　
（4）根据以上要求，将图乙所示的器材符号连线，组成测量电路图。
答案： 见解析图　
解析：滑动变阻器阻值较小，应采用分压式接法，改装后的
电压表内阻已知，为准确测出薄膜电阻，电流表应外接，实
验电路如图所示。
（5）闭合开关，调节滑动变阻器，测得电压表示数为U，电流表示数为
I，则可精确测得薄膜电阻阻值Rx＝ （用U、I、RV、R1或
R2表示）。
解析：通过薄膜电阻的电流为
I1＝I－
薄膜电阻两端的电压U1＝U＋·R2
根据欧姆定律，薄膜电阻的阻值为Rx＝＝。
　
（6）已知该薄膜的电阻率为ρ，根据以上实验，测得其电阻阻值为Rx，则
该薄膜的厚度d ＝ （用ρ、L、b和Rx表示）。
解析：根据电阻定律得Rx＝ρ＝
则该薄膜的厚度为d＝。
　
课时跟踪检测
1. （2026·广西柳州模拟）在“金属丝电阻率的测量”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50 cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲
所示，其读数应为 mm（该
值接近多次测量的平均值）。
0.397（0.396～0.398均可）　
解析：根据螺旋测微器的读数规则可知金属丝的直径为d＝
0＋39.7×0.01 mm＝0.397 mm。
1
2
3
4
5
（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3
V，内阻约1 Ω）、电流表（内阻约0.1 Ω）、电压表（内阻约3 kΩ）、滑
动变阻器R（0～20 Ω，额定电流2 A）、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：
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
1
2
3
4
5
（3）图乙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请结合
（2）所确定的电路图，补充完成图中实物连线。
答案：见解析图　
解析：根据题意可知滑动变阻器采用分压
式接法，电流表采用外接法，电路连接如图所示。
1
2
3
4
5
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图丙所示，图中已标
出了与测量数据对应的4个坐标点，请在图中标出第3、5、7次测量数据的
坐标点，并描绘出U-I图线。由图线得金属丝的阻值Rx＝ Ω（保留2
位有效数字）。
4.4　
1
2
3
4
5
解析：根据表格中的数据描点连线（舍弃明显偏离的点），如图所示。
图像中的斜率表示金属丝阻值，即Rx＝＝ Ω≈4.4 Ω。
答案：见解析图
1
2
3
4
5
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 （填正确选项前字
母）。
A. 1×10－2 Ω·m B. 1×10－3 Ω·m
C. 1×10－6 Ω·m D. 1×10－8 Ω·m
C　
解析：根据电阻率公式得ρ＝＝≈1×10－6 Ω·m，故C正确。
1
2
3
4
5
2. （2026·江苏徐州期末）某同学测量图甲所示的长方体金属块（阻值Rx
约为6 Ω）的电阻率。
（1）先用螺旋测微器测量该金属块的厚度，如图乙所示，其读数
为 mm。
5.445（5.444～5.446均可）　
解析：由图乙可知其读数为5 mm＋44.5 mm×0.01 mm＝5.445 mm。
1
2
3
4
5
（2）现有下列器材：
直流电源（电动势3 V，内阻不计）
电流表A（0～0.6 A，RA约为0.2 Ω）
电压表V（0～3 V，RV约为5 kΩ）
滑动变阻器R1（0～5 Ω）
滑动变阻器R2（0～100 Ω）
开关一个，导线若干。
1
2
3
4
5
如图丙所示，实验中滑动变阻器应选用 （选填“R1”或“R2”），
电压表右端应连接 （选填“M”或“N”）点。
R1　
M　
解析：滑动变阻器选用分压式接法，故滑动变阻器应该选用R1；待测电阻较小，电流表应采用外接法，则电压表右端应连接M点。
1
2
3
4
5
（3）请用笔画线代替导线，将图丁所示的实物电路连接补充完整。
答案：见解析图　
解析：实物图连线如图。
1
2
3
4
5
（4）测出金属块的长度a、宽度b、厚度c和金属块的阻值Rx，则金属块的
电阻率ρ＝ （用题中字母表示）。
　
解析：根据电阻定律有Rx＝ρ
解得ρ＝。
（5）考虑到电表内阻的影响，金属丝的电阻率测量值 （选填
“大于”“小于”或“等于”）真实值。
小于　
解析：由于电压表的分流作用，可知金属丝的电阻测量值偏小，则电阻率
的测量值小于真实值。
1
2
3
4
5
3. （2026·黑龙江哈尔滨模拟）某探究小组测量金属丝的电阻率，设计电
路如图甲所示，把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱1和2
上，沿金属丝移动金属夹可改变接入电路中金属丝的长度，可供选择的器
材有：
待测金属丝（总阻值约20 Ω）；
电流表A1（量程0～100 mA，内阻约5 Ω）；
电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω）；
电阻箱R（0～999.9 Ω）；
电池组E（电动势为3 V，内阻约1 Ω）；
开关S、导线若干。
1
2
3
4
5
（1）实验步骤如下：
①用螺旋测微器在金属丝上三个不同的位置分别测量其直径d；
②连接如图甲所示的实验电路，调节电阻箱使其接入电路中的阻值最大；
③将金属夹夹在金属丝上某位置，闭合开关，调节电阻箱的阻值使电流表
满偏，断开开关，记录电阻箱阻值R和接入电路的金属丝长度L；
④改变金属夹位置，多次重复步骤③。
1
2
3
4
5
（2）某次螺旋测微器测量金属丝直径时其示数如图乙所示，则金属丝直
径d＝ mm。
0.730（0.729～0.731均可）　
解析：由图乙可知螺旋测微器的固定刻度是0.5 mm，可动刻度是23.0×0.01 mm＝0.230 mm
则金属丝直径d＝0.5 mm＋0.230 mm＝0.730 mm。
1
2
3
4
5
（3）实验中电流表应选择 （选填“A1”或“A2”）。
解析：电路中最大电流I＝＝ A＝150 mA故电流表选A1。
A1　
1
2
3
4
5

　
1
2
3
4
5
解析：由闭合电路分析可知，回路中电动势不变，总电流不变，则回路中总电阻不变，说明电阻箱阻值和接入电路的电阻丝的总阻值不变，设总电阻为R0，则有R0＝R＋ρ
整理得R＝－L＋R0
可知图像斜率绝对值为k＝＝
解得ρ＝。
1
2
3
4
5
（5）若考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值 （选填“大
于”“小于”或“等于”）真实值。
解析：分析表达式ρ＝
可知里面不含电流表相关物理量，即电流表内阻的存在，对电阻率的测量
结果无影响，故电阻率的测量值等于真实值。
等于　
1
2
3
4
5
4. （2024·江西高考12题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原
理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体
安全电流以下。为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。
（1）如图a所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电
极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽d＝0.07 m和高h＝0.03 m。
1
2
3
4
5
（2）现有实验器材：电流表（量程300 μA，内阻RA＝2 500 Ω）、电压表
（量程3 V或15 V，内阻未知）、直流电源（3 V）、滑动变阻器、开关和
导线。请在图a中画线完成电路实物连接。
1
2
3
4
5
解析：由于电流表内阻已知，则电流表的分压可以求出，故电流表采用内接法，又电源电动势为3 V，则电压表应以量程3 V接入电路，电路连接如图所示。
答案：见解析图
1
2
3
4
5
（3）连接好电路，测量26 ℃的水在不同长度l时的电阻值Rx。将水温
升到65 ℃，重复测量。绘出26 ℃和65 ℃水的Rx-l图线，分别如图b中
甲、乙所示。
1
2
3
4
5
（4）若Rx-l图线的斜率为k，则水的电阻率表达式为ρ＝ （用k、
d、h表示）。实验结果表明，温度 （选填“高”或“低”）的水更
容易导电。
kdh　　
高　
解析：根据电阻定律有Rx＝ρ，又 S＝dh，联立得Rx＝l，故Rx-l图像中图
线的斜率k＝，解得ρ＝kdh，根据题图b可知，温度高的水的Rx-l图线（图
线乙）斜率较小，则温度高的水的电阻率较小，更容易导电。
1
2
3
4
5
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电
装置。为保证出水量不变，选用内直径为8.0×10－3 m的水管。若人体的
安全电流为1.0×10－3 A，热水器出水温度最高为65 ℃，忽略其他电阻的
影响（相当于热水器220 V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长
度至少应设计为 m。（保留2位有效数字）
0.46　
解析：根据部分电路欧姆定律和电阻定律有R＝＝ρ，代入数据解得水管长度的最小值为0.46 m。
1
2
3
4
5
5. （2026·湖北武汉模拟）某同学在实验室找到一感应线圈，该感应线圈
由漆包细铜丝绕制而成（如图甲），他进行了如下实验：
（1）用螺旋测微器测量铜丝的直径，如图乙所示，则铜丝直径为
mm。
解析：用螺旋测微器测量铜丝的直径，如题图乙所示，则铜丝直径为0 mm＋40.0×0.01 mm＝0.400 mm。
0.400
（0.399～0.401均可）　
1
2
3
4
5
（2）该同学用多用电表欧姆挡测量该线圈的电阻，他选用了“×10”倍
率，指针位置如图丙所示，他应该换用 （选填“×1”或
“×100”）倍率进行测量。
解析：指针靠近电阻零刻线，说明该电阻为小电阻，应换用小倍率挡位进行测量，故选“×1”。
×1　
1
2
3
4
5
（3）为了更加精确地测量线圈电阻，该同学设计了如图丁所示的电
路。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑到 （选填“a”或
“b”）端。闭合开关后，改变滑动变阻器滑片位置，得到三组电压表
和电流表的示数，如表所示，可得线圈电阻为R
＝ Ω。（计算结果保留2位有效数字）
b　
8.5　
U/V 3.40 4.30 5.10
I/A 0.40 0.50 0.60
1
2
3
4
5
解析：闭合开关前，应将待测电阻两端电压调到最小，故滑动变阻器滑片P应置于b端。
三次测量的电阻值分别为R1＝ Ω＝8.5 Ω
R2＝ Ω＝8.6 Ω
R3＝ Ω＝8.5 Ω
取平均可得R＝≈8.5 Ω。
1
2
3
4
5
（4）该同学查得铜的电阻率为ρ＝1.7×10－8 Ω·m，取π＝3.14，利用上述
相关数据可得该线圈所用细铜丝的长度为 m。（计算结果保留3位
有效数字）
解析：根据电阻定律可得R＝ρ
又S＝π
代入数据可得L＝62.8 m。
62.8　
1
2
3
4
5
THANKS
演示完毕 感谢观看

展开更多......

收起↑