第53练实验十一：测量金属丝的电阻率
分值：50分
1.(10分)(2024·江苏卷·12)某同学在实验室测定金属块的电阻率，电路如图甲所示，除被测金属块(图乙)外，还有如下实验器材可供选择：
A.直流电源：电动势约为3V，内阻可忽略不计；
B.电流表A1：量程0~100mA，内阻约1Ω；
C.电流表A2：量程0~10mA，内阻约4Ω；
D.电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ；
E.滑动变阻器R1：0~10Ω；
F.滑动变阻器R2：0~50Ω；
G.开关、导线等
(1)(2分)用多用电表电阻挡粗测金属块电阻，测得A、B端电阻RAB＝4Ω，测C、D端电阻时如图丙所示，则RCD＝Ω。
(2)(2分)测CD间电阻时滑动变阻器应选(选填“R1”或“R2”)。
(3)(2分)实物连线如图丁，连错了的部分是。
(4)(2分)连通电路时，滑动变阻器滑片应置于最端(选填“左”或“右”)。
(5)(2分)实验中测量AB间电阻时选用电流表A1，测量CD间电阻时选用电流表A2，经过一系列测量后得到ρAB和ρCD。
ρAB
ρCD
1.02
1.06
小明认为由AB间测得的电阻计算电阻率更准确，因为测AB间电阻时所用电流表A1的内阻小，你认为小明的说法是否正确，说明你的理由
。
2.(12分)(2023·辽宁卷·12)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下：
a.测得样品截面的边长a＝0.20cm；
b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；
c.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d.闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；
e.改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U－L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k。
回答下列问题：
(1)(4分)L是丙到(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；
(2)(4分)写出电阻率的表达式ρ＝(用k、a、I表示)；
(3)(4分)根据图像计算出该样品的电阻率ρ＝Ω·m(保留两位有效数字)。
3.(14分)在“测定金属丝的电阻率”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)(2分)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(a)所示，其读数应为mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)(2分)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：
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图(b)中的图(填“甲”或“乙”)。
(3)(2分)图(c)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(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)(4分)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图(d)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2、4、6次测量数据的坐标点，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)(2分)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为(填正确选项前的字母)。
A.1×10－2Ω·m B.1×10－3Ω·m
C.1×10－6Ω·m D.1×10－8Ω·m
(6)(2分)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。
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.由电流表和电压表的内阻