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）

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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 Ω