資源簡介

　定值電阻在電學實驗中的作用
目標要求　1.理解定值電阻在實驗中的作用。2.在不同實驗中會根據需要把定值電阻放在電路中合適的位置。
一、保護作用
1.定值電阻有分壓或分流作用，可以起到保護電表的作用。
2.定值電阻與電源串聯，防止其他部分短路時，流過電路的電流過大，起保護電源的作用。
例1　(2025·四川南充市?？?已知有如下器材，需用伏安法測定Rx的阻值(約為10 kΩ)，現有下列器材：
A.電壓表V1(量程0~1 V，內阻約10 kΩ)
B.電壓表V2(量程0~10 V，內阻約100 kΩ)
C.電流表A1(量程0~1 mA，內阻約30 Ω)
D.電流表A2(量程0~0.6 A，內阻約0.05 Ω)
E.電源(電動勢E1約1.5 V，額定電流0.5 A，內阻不計)
F.電源(電動勢E2約20 V，額定電流2 A，內阻不計)
G.滑動變阻器R1(阻值范圍0~10 Ω，額定電流2 A)
H.滑動變阻器R2(阻值范圍0~10 kΩ，額定電流2 A)
I.定值電阻R3＝5 Ω
J.定值電阻R4＝10 Ω
K.開關、導線若干
(1)為測量盡可能準確且使電壓值從0開始增大，電壓表選用　　　　，電流表選用　　　　，滑動變阻器選用　　　　，電源選用　　　　，定值電阻選用　　　　(均填器材前的字母代號)；
(2)在虛線框內畫出測量Rx阻值的實驗電路圖；
(3)該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。
二、測量作用
已知電壓的定值電阻相當于電流表，已知電流的定值電阻相當于電壓表，主要有如圖所示兩種情況：
圖甲中流過電壓表V2的電流I2＝；
圖乙中電流表A2兩端的電壓U2＝(I1－I2)R。
例2　(2024·天津市北辰區三模)某興趣小組根據以下器材想要精確測量電壓表V1的內阻，該電壓表量程為3 V，內阻大約為2 kΩ，除此以外提供的器材有：
A.電源E(電動勢9 V，內阻忽略不計)
B.電壓表V2(量程15 V，內阻約為5 kΩ)
C.滑動變阻器R1(阻值范圍為0~10 Ω)
D.定值電阻R2＝5 kΩ
E.定值電阻R3＝500 Ω
F.開關一個，導線若干
(1)實驗過程中為了減小實驗誤差，需多次測量且要求電表示數至少要達到量程的，則定值電阻應該選______________(填器材前的字母代號)；
(2)請在虛線框內畫出實驗電路圖；
(3)將電壓表V1的示數記為U1，將另一個電壓表的示數記為U2，將所選定值電阻的阻值記為R，在獲得多組U1、U2的值后建立直角坐標系，繪制U1－U2圖像，擬合得到線性圖像的斜率為k，則電壓表V1的內阻為　　　　(用k和R表示)。
三、擴大作用
(1)測量電路中電壓或電流較大，而實驗所提供的、量程較小，可通過串聯或并聯定值電阻擴大電表的量程。
(2)當待測電阻過小時，可串聯定值電阻用來擴大待測量，從而減小測量誤差。
①若待測電阻Rx阻值較小，與Rx串聯定值電阻R0，所測量值為Rx＋R0；
②若待測電源的內阻r較小，則與電源串聯定值電阻R0，可使示數有較大的變化范圍，電源內阻r＝||－R0。
例3　(2025·湖南長沙市開學考)某物理學習小組利用如圖甲所示電路來測定電源E的電動勢和內電阻。
E為待測電源：電動勢為3~6 V，內電阻較小
A為電流表：量程為0~0.6 A
R為滑動變阻器
R0為5.0 Ω的定值電阻
靈敏電流計G：滿偏電流Ig＝1.0 mA，內阻Rg＝2.0 kΩ
電阻箱R1：最大阻值9 999.9 Ω
S為開關
(1)將靈敏電流計G和電阻箱R1連接改裝成量程為6 V的電壓表，在圖甲虛線框中應將G表與電阻箱____________(填“串”或“并”)聯；并將電阻箱阻值調整為　　　　 Ω。
(2)閉合開關S前，將R的滑片滑至最　　　　(填“左”或“右”)端。閉合開關S，將滑動變阻器滑片從初始位置滑向另一端的過程中，小組同學發現開始電流表示數變化很小，當滑片即將滑至另一端點時電流表示數突然變大超過量程，造成這樣的原因可能是　　　　　　　。
A.滑動變阻器最大阻值太小
B.滑動變阻器最大阻值太大
C.電流表A量程太小
D.電流表A量程太大
(3)更換適當的滑動變阻器后，正確實驗得到多組電流表A示數I1及對應的靈敏電流計G的示數I2如下表：
次數 1 2 3 4 5 6
I1/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
I2/mA 0.79 0.68 0.56 0.45 0.35 0.24
根據表中數據在圖乙上描點，繪制I2－I1關系圖線。
(4)根據繪制I2－I1關系圖線，求得電源E的電動勢為　　　　 V，內電阻為　　　　 Ω(均保留2位有效數字)。
(5)寫出一條該實驗中定值電阻R0在電路中的作用：　　　　　　　　　　。
1.(2025·湖北襄陽市開學考)某同學欲測量某電熱絲的電阻率ρ。
(1)用多用電表粗測該電熱絲Rx的電阻值：多用電表選擇開關旋至“×100”擋，并進行歐姆調零，將紅、黑表筆連接到電熱絲兩端，多用電表指針位置如圖(a)所示，此時讀數為　　　　 Ω。
(2)用螺旋測微器測量電熱絲不同位置的直徑，某次測量的示數如圖(b)所示，該讀數為d＝　　　　 mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰好與d相等。
(3)為精確測量該電熱絲的電阻Rx，設計了如圖(c)所示的實驗電路圖。現有實驗器材：
電池組E，電動勢為15 V，內阻忽略不計；
電壓表V(量程為3 V，內阻為RV＝3 kΩ)；
電流表A(量程為12 mA，內阻比較小)；
定值電阻R0(阻值可選用3 kΩ和9 kΩ)；
滑動變阻器R，最大阻值為50 Ω；
開關、導線若干。
①要求電熱絲兩端的電壓可在0~12 V的范圍內連續可調，應選用阻值為　　　(填“3 kΩ”或“9 kΩ”)的定值電阻R0；
②閉合開關S，調節滑動變阻器R，使電壓表V和電流表A的示數盡量大些，讀出此時電壓表V和電流表A的示數分別為U、I，則該電熱絲電阻的表達式為Rx＝　　　　　　　　　　(用U、I、R0、RV表示，不得直接用數值表示)；
③多次測量得到電熱絲的電阻Rx的平均值，計算得出電熱絲的電阻率。
2.(2025·遼寧省部分學校聯考)某同學要測量某電壓表的內阻，可利用的實驗器材有：
A.待測電壓表V1(量程為3 V，內阻不到2 kΩ)；
B.標準電壓表V2(量程為6 V，內阻約為3 kΩ)；
C.電源E(電動勢為6 V，內阻很小)；
D.滑動變阻器R(最大阻值為10 Ω)；
E.定值電阻R0(阻值為3 kΩ)；
F.開關S，導線若干。
(1)請根據實驗電路圖甲補全如圖乙所示的實物連線。
(2)當待測電壓表V1的示數為U1時，標準電壓表V2的示數為U2，改變滑動變阻器滑片位置，經過多次測量，得到多組U1、U2的數值，以U2為縱坐標，U1為橫坐標，畫出的U2－U1圖像是斜率為3的直線，則待測電壓表V1的內阻RV＝　　　　 Ω。
(3)把待測電壓表V1改裝成量程為15 V的電壓表，需要　　　　(填“串”或“并”)聯一個阻值R'＝　　　　 Ω的定值電阻。
(4)把改裝后的電壓表跟標準電壓表進行校對，發現改裝后的電壓表示數總是比標準電壓表示數大，說明在改裝電壓表時選用的定值電阻的阻值　　　　(填“偏大”或“偏小”)。
3.太陽能電池，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片，又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，主要通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能。某同學要測量光電池的電動勢和內阻，根據實驗室提供的器材，設計實驗方案。
①光電池(電動勢約為6.0 V，內阻約為1 Ω)
②電壓表V(量程15 V，內阻RV約為10 kΩ)
③電流表G(量程1 mA，內阻RG＝20 Ω)
④電流表A(量程3 A，內阻約為0.5 Ω)
⑤滑動變阻器R1(0~20 Ω)
⑥滑動變阻器R2(0~500 Ω)
⑦電阻箱RM(0~9 999.9 Ω)
⑧定值電阻R0＝1 Ω
⑨開關S和導線若干
(1)因電壓表V的量程太大，現將電流表G改裝成量程為6 V的電壓表，電阻箱的阻值需要調至RM＝　　　　 Ω。
(2)為了準確測出電池組的電動勢和內阻，設計電路如圖甲所示，實驗中應選用的滑動變阻器是　　　　(填寫器材前的編號)。
(3)該同學利用上述實驗原理圖測得相關數據，并作出相應的圖像如圖乙所示，根據圖像可求出光電池的電動勢E＝　　　　 V，光電池的內阻r＝　　　　 Ω(結果均保留三位有效數字)。
答案精析
例1　(1)B　C　G　F　J　(2)見解析圖　(3)大于
解析　(1)Rx的阻值約為10 kΩ，若電源電動勢為1.5 V，
電路中最大電流為
Im＝ mA＝0.15 mA
可知回路中電流過小，電流表偏轉較小，故電源應選用電動勢E2約20 V的電源，即F；
電壓表應選用量程0~10 V的電壓表，即B；
選用電動勢E2約20 V的電源，電路中最大電流為Im'＝ mA＝2 mA
為減小誤差，電流表應選用量程0~1 mA的電流表，即C；
為使電壓值從0開始增大，滑動變阻器采用分壓式接法，應選用阻值較小的，即G；
為保護電表，定值電阻應與滑動變阻器串聯，根據分壓關系可得UV＝＝10 V
可得R定＝10 Ω
故定值電阻選用R4，即J。
(2)為使電壓值從0開始增大，滑動變阻器采用分壓式接法，Rx的阻值遠大于電流表的內阻，電流表采用內接法，測量Rx阻值的實驗電路圖如圖所示。
(3)由于電流表的分壓作用，電壓表的示數大于待測電阻兩端的電壓，流過待測電阻的電流為準確值，根據歐姆定律，待測電阻測量值會大于真實值。
例2　(1)D　(2)見解析圖　(3)
解析　(1)要測量電壓表V1的內阻，該電壓表量程為3 V，內阻大約為2 kΩ，由于器材中沒有電流表，所以可以用定值電阻與V1串聯，將量程更大的電壓表V2與它們并聯，為了使電表示數至少要達到量程的，定值電阻應該選R2，即選D。
(2)由于滑動變阻器阻值遠小于待測電壓表內阻，則滑動變阻器應采用分壓式接法，實驗電路圖如圖所示
(3)根據歐姆定律可得U2＝(RV1＋R)
整理可得U1＝U2
可知U1－U2圖像的斜率為k＝
解得電壓表V1的內阻為RV1＝。
例3　(1)串　4 000.0　(2)右　B
(3)見解析圖　(4)5.4　1.6　(5)增大I2－I1圖線的斜率絕對值，減小測量誤差
解析　(1)將靈敏電流計G和電阻箱R1連接改裝成量程為6 V的電壓表，在題圖甲虛線框中應將G表與電阻箱串聯，并將電阻箱阻值調整為
R1＝－Rg＝4 000.0 Ω
(2)閉合開關S前，將R的滑片滑至最右端以保護電路。當滑動變阻器最大阻值太大時，會出現“將滑動變阻器滑片從初始位置滑向另一端的過程中，電流表示數變化很小，當滑片即將滑至另一端點時電流表示數突然變大超過量程”的現象。
(3)根據要求描點作直線，如圖所示
(4)由于I2遠小于I1，可認為I1為干路電流，根據閉合電路歐姆定律可得
E＝I2(Rg＋R1)＋I1(R0＋r)
可得I2＝－·I1＋
根據I2－I1圖像可得＝0.9 mA，
解得電動勢為E＝5.4 V
內電阻為r＝1.6 Ω
(5)定值電阻R0在電路中的作用主要是增大I2－I1圖線的斜率絕對值，減小測量誤差。
跟蹤訓練
1.(1)1 500　(2)0.640　(3)①9 kΩ?、?br/>解析　(1)多用電表選擇開關旋至“×100”擋，指針指向15刻度，則讀數為1 500 Ω。
(2)螺旋測微器的精確度為0.01 mm，讀數為0.5 mm＋14.0×0.01 mm＝0.640 mm
(3)①實驗要求電熱絲兩端的電壓可在0~12 V的范圍內連續可調，需要將電壓表改裝成量程至少為12 V的電壓表，
則R0＝ kΩ－3 kΩ＝9 kΩ
即定值電阻選用9 kΩ。
②根據歐姆定律有I＝
解得Rx＝。
2.(1)見解析圖　(2)1 500
(3)串　6 000　(4)偏小
解析　(1)根據滑動變阻器的分壓式接法，結合實驗電路圖甲補全實物連線，如圖
(2)由電路圖，結合歐姆定律可知
U2＝U1＋R0＝(1＋)U1
以U2為縱坐標，U1為橫坐標，畫出的U2－U1圖像是斜率為
k＝1＋＝3
解得待測電壓表V1的內阻
RV＝1 500 Ω
(3)根據串聯分壓的關系，可知把待測電壓表V1改裝成量程為15 V的電壓表需要串聯的定值電阻阻值為
R'＝RV＝×1 500 Ω＝6 000 Ω
(4)改裝的電壓表與標準電壓表進行校對，兩表是并聯連接，發現改裝后的電壓表讀數總是比標準電壓表示數大，說明改裝后的電壓表通過的電流偏大，根據并聯電路電流的分配與電阻成反比可知，改裝表串聯的定值電阻阻值偏小。
3.(1)5 980　(2)⑤　(3)6.00　1.20
解析　(1)根據電壓表改裝原理U＝IG(RG＋RM)＝6 V
故電阻箱的阻值需要調至RM＝5 980 Ω
(2)為調節方便，改裝后的電壓表示數變化明顯，滑動變阻器應選擇阻值較小的，故實驗中應選用的滑動變阻器是⑤。
(3)根據閉合電路的歐姆定律
E＝U＋(R0＋r)
且U＝I(RG＋RM)
整理得·
圖像的縱截距為b＝＝1.00×103
解得光電池的電動勢E＝6.00 V
圖像的斜率為k＝×103
解得光電池的內阻r＝1.20 Ω。(共44張PPT)
第十章
物理
大
一
輪
復
習
恒定電流
微點突破7
定值電阻在電學實驗中的作用
目標
要求
1.理解定值電阻在實驗中的作用。
2.在不同實驗中會根據需要把定值電阻放在電路中合適的位置。
一、保護作用
1.定值電阻有分壓或分流作用，可以起到保護電表的作用。
2.定值電阻與電源串聯，防止其他部分短路時，流過電路的電流過大，起保護電源的作用。
(2025·四川南充市?？?已知有如下器材，需用伏安法測定Rx的阻值(約為10 kΩ)，現有下列器材：
A.電壓表V1(量程0~1 V，內阻約10 kΩ)
B.電壓表V2(量程0~10 V，內阻約100 kΩ)
C.電流表A1(量程0~1 mA，內阻約30 Ω)
D.電流表A2(量程0~0.6 A，內阻約0.05 Ω)
E.電源(電動勢E1約1.5 V，額定電流0.5 A，內阻不計)
F.電源(電動勢E2約20 V，額定電流2 A，內阻不計)
G.滑動變阻器R1(阻值范圍0~10 Ω，額定電流2 A)
H.滑動變阻器R2(阻值范圍0~10 kΩ，額定電流2 A)
例1
I.定值電阻R3＝5 Ω
J.定值電阻R4＝10 Ω
K.開關、導線若干
(1)為測量盡可能準確且使電壓值從0開始增大，電壓表選用　　　，電流表選用　　　　，滑動變阻器選用　　　　，電源選用　　　　，定值電阻選用　　　　(均填器材前的字母代號)；
B
C
G
F
J
Rx的阻值約為10 kΩ，若電源電動勢為1.5 V，
電路中最大電流為Im＝ mA＝0.15 mA
可知回路中電流過小，電流表偏轉較小，故電源應選用電動勢E2約20 V的電源，即F；
電壓表應選用量程0~10 V的電壓表，即B；
選用電動勢E2約20 V的電源，電路中最大電流為Im'＝ mA＝2 mA
為減小誤差，電流表應選用量程0~1 mA的電流表，即C；
為使電壓值從0開始增大，滑動變阻器采用分壓式接法，應選用阻值較小的，即G；
為保護電表，定值電阻應與滑動變阻器串聯，根據分壓關系可得UV＝＝10 V
可得R定＝10 Ω
故定值電阻選用R4，即J。
(2)在虛線框內畫出測量Rx阻值的實驗電路圖；
答案　見解析圖




為使電壓值從0開始增大，滑動變阻器采用分壓式接法，Rx的阻值遠大于電流表的內阻，電流表采用內接法，測量Rx阻值的實驗電路圖如圖所示。
(3)該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。
大于
由于電流表的分壓作用，電壓表的示數大于待測電阻兩端的電壓，流過待測電阻的電流為準確值，根據歐姆定律，待測電阻測量值會大于真實值。
二、測量作用
已知電壓的定值電阻相當于電流表，已知電流的定值電阻相當于電壓表，主要有如圖所示兩種情況：
圖甲中流過電壓表V2的電流I2＝；
圖乙中電流表A2兩端的電壓U2＝(I1－I2)R。
(2024·天津市北辰區三模)某興趣小組根據以下器材想要精確測量電壓表V1的內阻，該電壓表量程為3 V，內阻大約為2 kΩ，除此以外提供的器材有：
A.電源E(電動勢9 V，內阻忽略不計)
B.電壓表V2(量程15 V，內阻約為5 kΩ)
C.滑動變阻器R1(阻值范圍為0~10 Ω)
D.定值電阻R2＝5 kΩ
E.定值電阻R3＝500 Ω
F.開關一個，導線若干
例2
(1)實驗過程中為了減小實驗誤差，需多次測量且要求電表示數至少要達到量程的，則定值電阻應該選　　　　(填器材前的字母代號)；
D
要測量電壓表V1的內阻，該電壓表量程為3 V，內阻大約為2 kΩ，由于器材中沒有電流表，所以可以用定值電阻與V1串聯，將量程更大的電壓表V2與它們并聯，為了使電表示數至少要達到量程的，定值電阻應該選R2，即選D。
(2)請在虛線框內畫出實驗電路圖；
答案　見解析圖







由于滑動變阻器阻值遠小于待測電壓表內阻，則滑動變阻器應采用分壓式接法，實驗電路圖如圖所示
(3)將電壓表V1的示數記為U1，將另一個電壓表的示數記為U2，將所選定值電阻的阻值記為R，在獲得多組U1、U2的值后建立直角坐標系，繪制U1－U2圖像，擬合得到
線性圖像的斜率為k，則電壓表V1的內阻為　　　(用k和
R表示)。
根據歐姆定律可得U2＝(RV1＋R)
整理可得U1＝U2
可知U1－U2圖像的斜率為k＝
解得電壓表V1的內阻為RV1＝。
三、擴大作用
(1)測量電路中電壓或電流較大，而實驗所提供的 、 量程較小，可通過串聯或并聯定值電阻擴大電表的量程。
(2)當待測電阻過小時，可串聯定值電阻用來擴大待測量，從而減小測量誤差。
①若待測電阻Rx阻值較小，與Rx串聯定值電阻R0，所測量值為Rx＋R0；
②若待測電源的內阻r較小，則與電源串聯定值電阻R0，可使 示數有較大的變化范圍，電源內阻r＝||－R0。
(2025·湖南長沙市開學考)某物理學習小組利用如圖甲所示電路來測定電源E的電動勢和內電阻。
E為待測電源：電動勢為3~6 V，內電阻較小
A為電流表：量程為0~0.6 A
R為滑動變阻器
R0為5.0 Ω的定值電阻
靈敏電流計G：滿偏電流Ig＝1.0 mA，內阻Rg＝2.0 kΩ
電阻箱R1：最大阻值9 999.9 Ω
S為開關
例3
(1)將靈敏電流計G和電阻箱R1連接改裝成量程為6 V的電壓表，在圖甲虛線框中應將G表與電阻箱_____
(填“串”或“并”)聯；并將電阻箱阻值調整為
　　　　 Ω。
串
4 000.0
將靈敏電流計G和電阻箱R1連接改裝成量程為6 V的電壓表，在題圖甲虛線框中應將G表與電阻箱串聯，并將電阻箱阻值調整為
R1＝－Rg＝4 000.0 Ω
(2)閉合開關S前，將R的滑片滑至最　　　(填“左”或“右”)端。閉合開關S，將滑動變阻器滑片從初始位置滑向另一端的過程中，小組同學發現開始電流表示數變化很小，當滑片即將滑至另一端點時電流表示數突然變大超過量程，造成這樣的原因可能是　　　　。
A.滑動變阻器最大阻值太小
B.滑動變阻器最大阻值太大
C.電流表A量程太小
D.電流表A量程太大
右
B
閉合開關S前，將R的滑片滑至最右端以保護電路。當滑動變阻器最大阻值太大時，會出現“將滑動變阻器滑片從初始位置滑向另一端的過程中，電流表示數變化很小，當滑片即將滑至另一端點時電流表示數突然變大超過量程”的現象。
(3)更換適當的滑動變阻器后，正確實驗得到多組電流表A示數I1及對應的靈敏電流計G的示數I2如下表：
次數 1 2 3 4 5 6
I1/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
I2/mA 0.79 0.68 0.56 0.45 0.35 0.24
根據表中數據在圖乙上描點，繪制I2－I1關系圖線。
答案　見解析圖
根據要求描點作直線，如圖所示
(4)根據繪制I2－I1關系圖線，求得電源E的電動勢為　　　　 V，內電阻為　　　　 Ω(均保留2位有效數字)。
5.4
1.6
由于I2遠小于I1，可認為I1為干路電流，根據閉合電路歐姆定律可得
E＝I2(Rg＋R1)＋I1(R0＋r)
可得I2＝－·I1＋
根據I2－I1圖像可得＝0.9 mA，
解得電動勢為E＝5.4 V
內電阻為r＝1.6 Ω
(5)寫出一條該實驗中定值電阻R0在電路中的作用：
　　　　 　　　　　　　　　。
增大I2－I1圖線的斜率絕對值，減小測量誤差
定值電阻R0在電路中的作用主要是增大I2－I1圖線的斜率絕對值，減小測量誤差。
跟蹤訓練
1.(2025·湖北襄陽市開學考)某同學欲測量某電熱絲的電阻率ρ。
(1)用多用電表粗測該電熱絲Rx的電阻值：多用電表選擇開關旋至“×100”擋，并進行歐姆調零，將紅、黑表筆連接到電熱絲兩端，多用電表指針位置如圖(a)所示，此時讀數為　　　　 Ω。
1 500
多用電表選擇開關旋至“×100”擋，指針指向15刻度，則讀數為1 500 Ω。
(2)用螺旋測微器測量電熱絲不同位置的直徑，某次測量的示數如圖(b)所示，該讀數為d＝　 　 mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰好與d相等。
0.640
螺旋測微器的精確度為0.01 mm，讀數為0.5 mm＋14.0×0.01 mm＝
0.640 mm
(3)為精確測量該電熱絲的電阻Rx，設計了如圖(c)所示的實驗電路圖?，F有實驗器材：
電池組E，電動勢為15 V，內阻忽略不計；
電壓表V(量程為3 V，內阻為RV＝3 kΩ)；
電流表A(量程為12 mA，內阻比較小)；
定值電阻R0(阻值可選用3 kΩ和9 kΩ)；
滑動變阻器R，最大阻值為50 Ω；
開關、導線若干。
①要求電熱絲兩端的電壓可在0~12 V的范圍內連續可調，應選用阻值為
________(填“3 kΩ”或“9 kΩ”)的定值電阻R0；
9 kΩ
實驗要求電熱絲兩端的電壓可在0~12 V的范圍內連續可調，需要將電壓表改裝成量程至少為12 V的電壓表，
則R0＝ kΩ－3 kΩ＝9 kΩ
即定值電阻選用9 kΩ。
②閉合開關S，調節滑動變阻器R，使電壓表V和電流表A的示數盡量大些，讀出此時電壓表V和電流表A的示數分別為U、I，則該電熱絲電阻的表達式為Rx
＝　　 　　(用U、I、R0、RV表示，不得直接用數
值表示)；
根據歐姆定律有I＝
解得Rx＝。
③多次測量得到電熱絲的電阻Rx的平均值，計算得出電熱絲的電阻率。
2.(2025·遼寧省部分學校聯考)某同學要測量某電壓表的內阻，可利用的實驗器材有：
A.待測電壓表V1(量程為3 V，內阻不到2 kΩ)；
B.標準電壓表V2(量程為6 V，內阻約為3 kΩ)；
C.電源E(電動勢為6 V，內阻很小)；
D.滑動變阻器R(最大阻值為10 Ω)；
E.定值電阻R0(阻值為3 kΩ)；
F.開關S，導線若干。
(1)請根據實驗電路圖甲補全如圖乙所示的實物連線。
答案　見解析圖
根據滑動變阻器的分壓式接法，結合實驗電路圖甲補全實物連線，如圖
(2)當待測電壓表V1的示數為U1時，標準電壓表V2的示數為U2，改變滑動變阻器滑片位置，經過多次測量，得到多組U1、U2的數值，以U2為縱坐標，U1為橫坐標，畫出的U2－U1圖像是斜率為3的直線，則待測電壓表V1的內阻RV＝　　　　 Ω。
1 500
由電路圖，結合歐姆定律可知U2＝U1＋R0＝(1＋)U1
以U2為縱坐標，U1為橫坐標，畫出的U2－U1圖像是斜率為k＝1＋＝3
解得待測電壓表V1的內阻RV＝1 500 Ω
(3)把待測電壓表V1改裝成量程為15 V的電壓表，需要
　　(填“串”或“并”)聯一個阻值R'＝　　　　 Ω的定值電阻。
串
根據串聯分壓的關系，可知把待測電壓表V1改裝成量程為15 V的電壓表需要串聯的定值電阻阻值為R'＝RV＝×1 500 Ω＝6 000 Ω
6 000
(4)把改裝后的電壓表跟標準電壓表進行校對，發現改裝后的電壓表示數總是比標準電壓表示數大，說明在改裝電壓表時選用的定值電阻的阻值　　　　(填“偏大”或“偏小”)。
改裝的電壓表與標準電壓表進行校對，兩表是并聯連接，發現改裝后的電壓表讀數總是比標準電壓表示數大，說明改裝后的電壓表通過的電流偏大，根據并聯電路電流的分配與電阻成反比可知，改裝表串聯的定值電阻阻值偏小。
偏小
3.太陽能電池，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片，又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，主要通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能。某同學要測量光電池的電動勢和內阻，根據實驗室提供的器材，設計實驗方案。
①光電池(電動勢約為6.0 V，內阻約為1 Ω)
②電壓表V(量程15 V，內阻RV約為10 kΩ)
③電流表G(量程1 mA，內阻RG＝20 Ω)
④電流表A(量程3 A，內阻約為0.5 Ω)
⑤滑動變阻器R1(0~20 Ω)
⑥滑動變阻器R2(0~500 Ω)
⑦電阻箱RM(0~9 999.9 Ω)
⑧定值電阻R0＝1 Ω
⑨開關S和導線若干
(1)因電壓表V的量程太大，現將電流表
G改裝成量程為6 V的電壓表，電阻箱的阻值需要調至RM＝________ Ω。
5 980
根據電壓表改裝原理U＝IG(RG＋RM)＝6 V
故電阻箱的阻值需要調至RM＝5 980 Ω
(2)為了準確測出電池組的電動勢和內阻，設計電路如圖甲所示，實驗中應選用的滑動變阻器是　　　　(填寫器材前的編號)。
⑤
為調節方便，改裝后的電壓表示數變化明顯，滑動變阻器應選擇阻值較小的，故實驗中應選用的滑動變阻器是⑤。
(3)該同學利用上述實驗原理圖測得相關數據，并作出相應的圖像如圖乙所示，根據圖像可求出光電池的電動勢E＝　　　 　 V，光電池的內阻r＝
　　　　 Ω(結果均保留三位有效數字)。
6.00
1.20
根據閉合電路的歐姆定律E＝U＋(R0＋r)
且U＝I(RG＋RM)
整理得·
圖像的縱截距為b＝＝1.00×103
解得光電池的電動勢E＝6.00 V
圖像的斜率為k＝×103
解得光電池的內阻r＝1.20 Ω。

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