第十章　微点突破5　定值电阻在电路中的主要作用2025版高考物理一轮复习课件+测试（教师版）+测试（学生版）

这是一份第十章　微点突破5　定值电阻在电路中的主要作用2025版高考物理一轮复习课件+测试（教师版）+测试（学生版），文件包含第十章微点突破5定值电阻在电路中的主要作用pptx、第十章微点突破5定值电阻在电路中的主要作用docx、第十章微点突破5定值电阻在电路中的主要作用学生用docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共41页， 欢迎下载使用。

定值电阻在电路中的主要作用
(1)保护作用：保护电表，保护电源。(2)测量作用：已知电压的定值电阻相当于电流表，已知电流的定值电阻相当于电压表，主要有如图所示两种情况：
图乙中电流表A2两端的电压U2＝(I1－I2)R；
(3)扩大作用：测量电路中用来扩大电表量程；当待测电阻过小时，可串联定值电阻用来扩大待测量。
例1　某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：A.待测锂电池(电动势E约为3.9 V，内阻r约为2 Ω，最大电流Im＝0.6 A)；B.电压表V(量程0～3 V，内阻约为几千欧)；C.电阻箱R1(0～99.9 Ω)；D.定值电阻R2＝4.5 Ω；E.定值电阻R3＝45 Ω；F.开关S一个，导线若干。
(1)该小组成员设计了如图甲所示电路。为了防止调节电阻箱过程中电池烧坏且方便测量，定值电阻R0应选取_____(选填“R2”或“R3”)。
为了确保电源安全，电路总电阻的最小值约为 由于锂电池内阻r约为2 Ω，则接入的定值电阻值约为6.5 Ω－2 Ω＝4.5 Ω，
即为了防止调节电阻箱过程中电池烧坏且方便测量，定值电阻R0应选取R2。
多次改变电阻箱的阻值R1，读出电压U，
解得E＝4.0 V，r＝1.9 Ω。
例2　要精确测量电流表A1的内阻r1，实验室提供的器材有：电流表A1(量程为150 mA，内阻约为10 Ω)电流表A2(量程为300 mA，内阻约为5 Ω)电压表V(量程为15 V，内阻约为3 kΩ)定值电阻R0(阻值为10 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为2 A)滑动变阻器R2(0～250 Ω，额定电流为0.3 A)电源E(电动势为3 V，内阻较小)电键，导线若干
(1)有人拟将电压表V和待测电流表A1并联接入电压合适的测量电路中，测出A1的电压和电流，再计算出r1。该方案实际上不可行，其最主要的原因是_____________________________________。
电压表V不能准确测出电流表A1两端电压
电压表的满偏电压为15 V，根据电表的读数在半偏左右读数最准确，但此电路中电源电压为3 V，远小于电压表的读数要求，即两者并联时，电压表的读数过小，所以该方案不可行。
(2)若实验时要求电流表A1的示数从零开始变化，且能测出多组数据，尽可能准确地测量出电流表A1的内阻r1。请在虚线方框中画出实验电路图，并在图中标出所用器材的代号。
电流表A1的示数从零开始变化，且能测出多组数据，滑动变阻器只有用分压接法才能办到，电压表不能用，要再用一个电流表测电流，由U＝IR求得电压，代替电压表的作用，电路如图：
(3)若选取测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1＝____________________，式中各符号的意义是_____________________________________________。
I1、I2分别表示电流表A1、A2的
例3　(2020·山东卷·14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：干电池一节(电动势约1.5 V，内阻小于1 Ω)；电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；电流表A(量程0.6 A，内阻约1 Ω)；滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)；定值电阻R1(阻值2 Ω)；定值电阻R2(阻值5 Ω)；开关一个，导线若干。
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U－I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_____。(单选，填正确答案标号) A.电压表分流B.干电池内阻较小C.滑动变阻器最大阻值较小D.电流表内阻较小
电压表示数的变化范围小，原因是外电阻的阻值远大于电源内阻，选项B正确。
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。
请根据实验数据，回答以下问题：①图丙中已标出后3组数据对应的坐标点，请标出前4组数据对应的坐标点并画出U－I图像。
根据数据描点并连成一条直线，如图(a)所示。
②根据实验数据可知，所选的定值电阻为____(填“R1”或“R2”)。
由图像可知E＝1.55 V，U＝0时I＝0.59 A，
由于2 Ω③用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将图丁所示实物图连接成完整电路。
先画出原理图，如图(b)，然后依据原理图将各仪器依次连接起来，如图(c)。
1.(2024·江苏苏州市期中)在测量电源的电动势和内阻实验中，由于滑动变阻器故障，用一段粗细均匀、电阻率较大的合金材料代替滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路进行实验。其中MN为合金材料，R0是阻值为1.0 Ω的定值电阻，实验中调节合金材料MN上的夹子P，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了U－I图像如图乙所示。
(1)由图乙求得电源的电动势E＝_____ V，内阻r＝_____ Ω；(结果均保留两位小数)
由闭合电路欧姆定律可知U＝E－I(r＋R0)则可知，题图乙中的图像纵轴截距表示电动势，故E＝1.49 V，根据r＋R0＝ ＝1.45 Ω，内阻r＝(1.45－1.0) Ω＝0.45 Ω
(2)实验中，定值电阻R0的作用是_____；A.保护电源B.在电压变化时使电流表示数变化明显C.在电流变化时使电压表示数变化明显
定值电阻R0有保护电源的作用，并且电源内阻很小，所以加了定值电阻后可以达到电流变化时使电压表示数变化明显的效果。故选A、C。
(3)根据实验数据可绘出如图丙所示图像，斜率为k，如果合金材料直径为d，可求得电阻率表达式ρ＝______，电流表内阻的存在使电阻率的测量值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.要测量电压表V1的内阻RV1，已知其最大量程为3 V，内阻约3 kΩ。实验室提供的器材有：电流表A(量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω)电压表V2(量程0～5 V，内阻约为5 kΩ)定值电阻R1(阻值为20 Ω)定值电阻R2(阻值为2 kΩ)滑动变阻器R3(最大阻值100 Ω，额定电流1.5 A)电源E，电动势6 V，内阻约为0.5 Ω开关S一个，导线若干。
(1)某同学设想按图甲所示电路进行测量，读出电压表V1和电流表A的示数后，用欧姆定律计算出RV1。该方案实际上________(填“可行”或“不可行”)，最主要的原因是_______________。
该方案不可行，因为电流表量程太大，结合电路图与电源电动势及电压表内阻可知流经电流表的电流值太小，从而导致误差太大；
(2)另一同学按如图乙所示的实物电路来测量电压表V1的内阻RV1。①图中R0应选_____。(填“R1”或“R2”)
因V2的最大量程为5 V，V1的最大量程为3 V，则定值电阻的阻值应与V1的内阻相当，故选R2；
②在虚线方框内画出该实验电路图。
结合实物图，画出电路图如图所示；
③接通电路后，调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置，此时电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，定值电阻的阻值为R0，则电压表V1的内阻RV1的表达式为RV1＝__________。
3.某同学为测量某电瓶车上蓄电池的电动势和内电阻，并探究电源的输出功率P与外电路的电阻R之间的关系，他设计了如图甲所示的实验电路。实验中以蓄电池作为电源，为了便于进行实验和保护蓄电池，该同学给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作一个新电源(图中虚线框内部分)。实验中，多次调节外电阻R，读出相应的电压表和电流表示数U和I，由测得的数据描绘出如图乙所示的U－I图像。
(1)根据以上信息可以得到，新电源输出功率的最大值为______ W，对应的外电阻R的阻值为____ Ω；
当外电阻等于内阻时，输出功率最大，对应的外电阻的阻值R＝8 Ω，
(2)若与蓄电池串联的定值电阻的阻值R0＝7 Ω，则可以求得蓄电池的电动势E0＝___V，内电阻r0＝__Ω；
蓄电池的电动势E0＝E＝6 V，蓄电池的内阻r0＝r－R0＝1 Ω。
(3)该同学分析了实验中由电表内电阻引起的实验误差。在图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U－I图像，虚线是新电源在没有电表内电阻影响的理想情况下所对应的U－I图像，则可能正确的是____。