2026高考物理大一轮复习-第十章-微点突破7定值电阻在电学实验中的作用【课件】

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定值电阻在电学实验中的作用
一、保护作用1.定值电阻有分压或分流作用，可以起到保护电表的作用。2.定值电阻与电源串联，防止其他部分短路时，流过电路的电流过大，起保护电源的作用。
(2025·四川南充市校考)已知有如下器材，需用伏安法测定Rx的阻值(约为10 kΩ)，现有下列器材：A.电压表V1(量程0~1 V，内阻约10 kΩ)B.电压表V2(量程0~10 V，内阻约100 kΩ)C.电流表A1(量程0~1 mA，内阻约30 Ω)D.电流表A2(量程0~0.6 A，内阻约0.05 Ω)E.电源(电动势E1约1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计)F.电源(电动势E2约20 V，额定电流2 A，内阻不计)G.滑动变阻器R1(阻值范围0~10 Ω，额定电流2 A)H.滑动变阻器R2(阻值范围0~10 kΩ，额定电流2 A)
I.定值电阻R3＝5 ΩJ.定值电阻R4＝10 ΩK.开关、导线若干(1)为测量尽可能准确且使电压值从0开始增大，电压表选用　　　，电流表选用　　　　，滑动变阻器选用　　　　，电源选用　　　　，定值电阻选用　　　　(均填器材前的字母代号)；
(2)在虚线框内画出测量Rx阻值的实验电路图；
(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(2024·天津市北辰区三模)某兴趣小组根据以下器材想要精确测量电压表V1的内阻，该电压表量程为3 V，内阻大约为2 kΩ，除此以外提供的器材有：A.电源E(电动势9 V，内阻忽略不计)B.电压表V2(量程15 V，内阻约为5 kΩ)C.滑动变阻器R1(阻值范围为0~10 Ω)D.定值电阻R2＝5 kΩE.定值电阻R3＝500 ΩF.开关一个，导线若干
(2)请在虚线框内画出实验电路图；
(3)将电压表V1的示数记为U1，将另一个电压表的示数记为U2，将所选定值电阻的阻值记为R，在获得多组U1、U2的值后建立直角坐标系，绘制U1－U2图像，拟合得到线性图像的斜率为k，则电压表V1的内阻为　　　(用k和R表示)。
(2025·湖南长沙市开学考)某物理学习小组利用如图甲所示电路来测定电源E的电动势和内电阻。E为待测电源：电动势为3~6 V，内电阻较小A为电流表：量程为0~0.6 AR为滑动变阻器R0为5.0 Ω的定值电阻灵敏电流计G：满偏电流Ig＝1.0 mA，内阻Rg＝2.0 kΩ电阻箱R1：最大阻值9 999.9 ΩS为开关
(1)将灵敏电流计G和电阻箱R1连接改装成量程为6 V的电压表，在图甲虚线框中应将G表与电阻箱_____(填“串”或“并”)联；并将电阻箱阻值调整为　　　　 Ω。
(2)闭合开关S前，将R的滑片滑至最　　　(填“左”或“右”)端。闭合开关S，将滑动变阻器滑片从初始位置滑向另一端的过程中，小组同学发现开始电流表示数变化很小，当滑片即将滑至另一端点时电流表示数突然变大超过量程，造成这样的原因可能是　　　　。A.滑动变阻器最大阻值太小B.滑动变阻器最大阻值太大C.电流表A量程太小D.电流表A量程太大
(3)更换适当的滑动变阻器后，正确实验得到多组电流表A示数I1及对应的灵敏电流计G的示数I2如下表：
根据表中数据在图乙上描点，绘制I2－I1关系图线。
(4)根据绘制I2－I1关系图线，求得电源E的电动势为　　　　 V，内电阻为　　　　 Ω(均保留2位有效数字)。
(5)写出一条该实验中定值电阻R0在电路中的作用：　　　　 　　　　　　　　　。
增大I2－I1图线的斜率绝对值，减小测量误差
1.(2025·湖北襄阳市开学考)某同学欲测量某电热丝的电阻率ρ。
(1)用多用电表粗测该电热丝Rx的电阻值：多用电表选择开关旋至“×100”挡，并进行欧姆调零，将红、黑表笔连接到电热丝两端，多用电表指针位置如图(a)所示，此时读数为　　　　 Ω。
(2)用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图(b)所示，该读数为d＝　 　 mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。
(3)为精确测量该电热丝的电阻Rx，设计了如图(c)所示的实验电路图。现有实验器材：电池组E，电动势为15 V，内阻忽略不计；电压表V(量程为3 V，内阻为RV＝3 kΩ)；电流表A(量程为12 mA，内阻比较小)；定值电阻R0(阻值可选用3 kΩ和9 kΩ)；滑动变阻器R，最大阻值为50 Ω；开关、导线若干。①要求电热丝两端的电压可在0~12 V的范围内连续可调，应选用阻值为________(填“3 kΩ”或“9 kΩ”)的定值电阻R0；
②闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电压表V和电流表A的示数尽量大些，读出此时电压表V和电流表A的示数分别为U、I，则该电热丝电阻的表达式为Rx＝　　 　　(用U、I、R0、RV表示，不得直接用数值表示)；
③多次测量得到电热丝的电阻Rx的平均值，计算得出电热丝的电阻率。
2.(2025·辽宁省部分学校联考)某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：A.待测电压表V1(量程为3 V，内阻不到2 kΩ)；B.标准电压表V2(量程为6 V，内阻约为3 kΩ)；C.电源E(电动势为6 V，内阻很小)；D.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)；E.定值电阻R0(阻值为3 kΩ)；F.开关S，导线若干。(1)请根据实验电路图甲补全如图乙所示的实物连线。
(2)当待测电压表V1的示数为U1时，标准电压表V2的示数为U2，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组U1、U2的数值，以U2为纵坐标，U1为横坐标，画出的U2－U1图像是斜率为3的直线，则待测电压表V1的内阻RV＝　　　　 Ω。
(3)把待测电压表V1改装成量程为15 V的电压表，需要　　(填“串”或“并”)联一个阻值R'＝　　　　 Ω的定值电阻。
(4)把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值　　　　(填“偏大”或“偏小”)。
3.太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，主要通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。某同学要测量光电池的电动势和内阻，根据实验室提供的器材，设计实验方案。①光电池(电动势约为6.0 V，内阻约为1 Ω)②电压表V(量程15 V，内阻RV约为10 kΩ)③电流表G(量程1 mA，内阻RG＝20 Ω)④电流表A(量程3 A，内阻约为0.5 Ω)⑤滑动变阻器R1(0~20 Ω)⑥滑动变阻器R2(0~500 Ω)
⑦电阻箱RM(0~9 999.9 Ω)⑧定值电阻R0＝1 Ω⑨开关S和导线若干(1)因电压表V的量程太大，现将电流表G改装成量程为6 V的电压表，电阻箱的阻值需要调至RM＝________ Ω。
(2)为了准确测出电池组的电动势和内阻，设计电路如图甲所示，实验中应选用的滑动变阻器是　　　　(填写器材前的编号)。