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创新思维测量电阻常用的5种方法及定值电阻的妙用
目录
01考情解码·命题预警 2
02体系构建·思维可视 3
03核心突破·靶向攻坚 4
考点一 伏安法测电阻 4
知识点 伏安法原理 4
考向 伏安法测电阻 4
考点二 伏伏法测电阻 6
知识点 伏伏法原理点 6
考向 伏伏法测电阻 6
考点三 安安法测电阻 8
知识点 安安法原理 8
考向 安安法测电阻 8
考点四 半偏法测电阻 9
知识点 半偏法原理 9
考向 半偏法测电阻 10
考点五 等效法测电阻 11
知识点 等效法原理 11
考向 等效法测电阻 12
考点六 电桥法测电阻 14
知识点 电桥法原理 14
考向 电桥法测电阻 14
考点七 定值电阻的妙用 15
知识点1 定值电阻的保护作用 16
知识点2 定值电阻的等效作用 16
考向1 定值电阻的保护作用 16
考向2 定值电阻的等效作用 17
04真题溯源·考向感知 18
考点 要求 考频 2025年 2024年 2023年
测电阻的常用方法 应用 高频 \ 2024 广东T12（涉及） 2023 广东T12
考情分析： 1.命题形式：单选题非选择题 2.命题分析：高考对电阻测量的考查较为频繁，题目以实验题的形式出现，题目难度较大，以考查原理、电路设计和误差分析较多。 3.备考建议：本讲内容备考时候，注意理解不同方法测量电阻的区别，熟练掌握欧姆定律或闭合电路欧姆定律，学会分析不同方法的系统误差分析。 4.命题情境：实验题，创新实验题型 5.常用方法：伏安法、伏伏法、安安法、半偏法、等效替代法
复习目标： 1.掌握等效替代法、伏伏法、安安法、半偏法、电桥法等测电阻的方法并会进行相关实验设计。 2.理解定值电阻在电学实验电路中有可以作为保护电阻、可以结合电流电压表作为测量电阻、可以扩大电流电压表量程等作用。 3.会利用定值电阻按照实验要求设计实验电路。
考点一 伏安法测电阻
知识点 伏安法原理
1.伏安法测电阻的原理:R=。
2.两种控制电路和两种测量电路
接法 分压电路 限流电路
内接法
外接法
考向 伏安法测电阻
例1 （2024·广东·模拟预测）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统。现要组装一个由压敏电阻控制的报警系统，要求当压敏电阻的压力达到或超过10000N时，系统报警。提供的器材有：直流电源E=9V（内阻不计），报警器（内阻很小，流过的电流超过时10mA就会报警），压敏电阻，电阻箱（最大阻值为999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。该系统的原理电路图如图甲所示，压敏电阻的阻值随压力F变化如图乙所示。
(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
(2)为保证报警系统正常工作，电路中应选用滑动变阻器 （填“R1”或“R2”）。
(3)按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为 Ω；
②将开关s向 （填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 。
保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
(4)若直流电源用久后，内阻不断增大（电动势近似为不变），则压敏电阻承受的压力F （填“大于”、“小于”或“等于”）10000N才会报警器。
【变式训练】（2024·广东·模拟预测）某实验小组测未知电阻时，先用多用电表进行粗测，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。
（1）首先用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用 （填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为 ；
（2）采用“伏安法”测量该未知电阻，现有器材如下：
A．蓄电池（电动势为，内阻约为）
B．电流表（量程，内阻约为）
C．电流表（量程，内阻约为）
D．电压表（量程，内阻约为）
E．滑动变阻器，允许通过的最大电流
F．滑动变阻器，允许通过的最大电流
G．开关一个、带夹子的导线若干
①为使测量准确且通过的电流能从0开始变化，上述器材中，应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 （填写选项前字母代号）；
②根据所选用的实验器材，在虚线框中画出伏安法测电阻的完整电路图。( )
考点二 伏伏法测电阻
知识点 伏伏法原理
伏伏法又称电压表差值法，是利用两个电压表的组合测量电压表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
原理：①图甲中，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2 ，根据电路知识有U2＝U1＋R0，则如果R0已知，可求出电压表V1的内阻r1＝R0 ；如果r1已知，可以求出R0＝r1。②图乙中，如果电压表V1的内阻r1、电阻R0已知，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2 ，根据电路知识可知流过被测电阻Rx的电流为I＝＋＝，则被测电阻为Rx＝＝。同理，如果R0、Rx为已知，可以由上面的关系求出电压表V1的内阻r1。
考向 伏伏法测电阻
例1 （2023·广东江门·一模）为测量某一未知电阻的阻值，某同学设计了如图所示的电路图进行测量，试分析：
（1）将滑片P移到 端（选填“a”或“b”），闭合开关K1，断开K2，电流表A和电压表V1的读数分别为I和U，根据公式得出了被测电阻的阻值，考虑到电表不是理想电表，测得的阻值 （选填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的真实值；
（2）为消除电表的内阻对实验结果的影响，该同学接下来的操作步骤如下：
①将滑片P移到合适的位置，闭合开关K1和K2，电流表A和电压表V1、V2的示数分别为、和，可求出电流表的内阻R= ；
②断开开关K2，读出电流表A和电压表V1的示数分别为和，可求出被测电阻的阻值为= ；
③在有效消除电流表内阻对实验结果的影响后，该同学认为实验中使用的电压表也不是理想电表，那么该同学在第②步中测得的阻值。应 （选填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的真实值。
【变式训练】（2024·广东佛山·二模）由于实验室没有提供电流表，某实验小组利用两个电压表测量电阻的阻值．实验小组设计如图1所示的电路图进行实验：
（1）请根据电路图连接图2中的实物图；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片移动到最 端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关S，适当调节滑动变阻器的滑片，记录电压表、的示数、；
（4）重复步骤（3），测量多组和值；
（5）根据测量数据作出的关系图线如图3所示，求得直线的斜率为k，可以得到 ．（用斜率k和定值电阻表示）
（6）因电压表、非理想电表，用该方法测得的阻值与其真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”或“相等”）．
考点三 安安法测电阻
知识点 安安法原理
安安法又称电流表差值法，是利用两个电流表的组合测量电流表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
原理：电流表A1、A2的读数分别为I1、I2 ，电流表A1的内阻为r1。则：
①图甲中，根据电路知识有I1(r1＋R0)＝(I2－I1)Rx，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出电流表A1的内阻r1。
②图乙中，根据电路知识有I1(r1＋Rx)＝(I2－I1)R0，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出电流表A1的内阻r1。
考向 安安法测电阻
例1 （2023·广东·模拟预测）已知实验室一热敏电阻阻值与温度的关系如表中所示，某同学想利用该热敏电阻测量当地某天的中午十二点和零点的温差，实验室提供的器材如下。
温度/℃ 20 21 22 23 24 … 37 38 39 40
阻值/kΩ 6.00 5.78 5.58 5.37 5.20 … 3.28 3.12 3.08 3.00
A．直流电源E（电动势为12 V）
B．电流表（量程0~10 mA，内阻为1 kΩ）
C．电流表（量程0~15 mA，内阻约为1 kΩ）
D．滑动变阻器R（最大阻值为100 Ω，允许通过的最大电流为5 A）
E.热敏电阻
F.开关S及导线若干
（1）连接电路时，滑动变阻器应该选择 （填“限流”或“分压”）接法。
（2）根据选用的器材将设计的电路图画在图甲所示虚线框中 。

（3）该同学在中午十二点、零点左右分别多次实验并将从两只电流表得到的数据描绘在图象中，如图乙所示，根据图象可知，中午十二点和零点测量时的对应阻值分别为 kΩ和 kΩ。
（4）测得的中午十二点和零点的温差为 ℃。
考点四 半偏法测电阻
知识点 半偏法原理
电表接入电路中时,可以显示对应测量量的读数,因此我们便可以利用它自身读数的变化(如半偏)巧妙地测量出它的内阻。半偏法测电表内阻有以下两种设置方法。
1.电流表半偏法
(1)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路。
②断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其满偏电流Im。
③保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于Im,然后读出R2的值,若满足R1 RA,则可认为RA=R2。
(2)误差分析
当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。
2.电压表半偏法
(1)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路。
②将R2的值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其满偏电压Um。
③保持R1的滑动触头不动,调节R2,使电压表读数等于Um,然后读出R2的值,若R1 RV,则可认为RV=R2。
(2)误差分析
当R2的值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于Um时,R2两端的电压将大于Um,则R2>RV,从而造成RV的测量值偏大。显然电压表半偏法适于测量内阻较大的电压表的电阻。
考向 半偏法测电阻
例1 （2024·广东·模拟预测）电流表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电流表的内阻（半偏法），实验室提供的器材如下：
A．待测电流表A（量程为0.6A，内阻约为2Ω）；
B．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）；
C．滑动变阻器（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A）；
D．电源（电动势为3V，内阻不计）；
E.电源（电动势为6V，内阻不计）；
F.电源（电动势为15V，内阻不计）；
G.开关2个，导线若干。
按如图所示的电路进行实验，实验步骤如下：移动滑动变阻器的滑片，以保证通过电流表的电流最小；先闭合开关，调节，使电流表指针满偏；保持滑动变阻器的滑片的位置不变，闭合开关，调节电阻箱，使电流表的指针半偏；读取电阻箱的阻值，即为测得的电流表的内阻。回答下列问题：
(1)实验中应选用的电源为 。（填器材前面的序号）
(2)将用这种方法测出的电流表内阻记为，电流表内阻的真实值为，则 （填“”“”或“”）。
【变式训练】（2024·广东深圳·一模）某兴趣小组修复一个电流表，实验过程如下：
（1）拆开电流表，取出表头G，发现表头完好无损，用标准电表测出表头G满偏电流为3mA。
（2）测量表头G的内阻：按照如图1所示电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到 （填“a端”或“b端”），先闭合开关，调节 ，直至表头G指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的一半，此时电阻箱的示数如图2所示，则表头G的内阻为 Ω。
（3）电流表内部电路设计如图3所示，其中，，但已损坏，请根据电流表3A的量程，推算损坏之前 Ω。（结果保留两位有效数字）
（4）选取相应的电阻替换，重新安装好电表。由于步骤（2）测电阻存在一定的误差，则该修复后的电表测量出的电流值比实际值 。（填“偏大”、“偏小”或“准确”）
考点五 等效法测电阻
知识点 等效法原理
测量某电阻(或电表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则电阻箱与待测电阻是等效的。故电阻箱的读数即为待测电阻的阻值。
等效替代法有如下两种情况：
项目 电流等效替代 电压等效替代
实验电路图
实验 步骤 (1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端 (2)闭合S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I (3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I (4)此时电阻箱接入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0 (1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端 (2)闭合S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U (3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U (4)此时电阻箱接入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0
考向 等效法测电阻
例1 （2025·广东肇庆·模拟预测）用图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验过程如下：
（1）按图甲连接电路，电源为理想电源，内阻不计；R为电阻箱，R1、R2为两个阻值相同的定值电阻，V1、V2为两个量程相同的理想电压表。
（2）不同水柱长度L及其电阻R的测量。
①用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d，示数如图乙所示，则d= mm；
②向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度L；
③把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；则此时玻璃管内水柱的电阻Rx= ；
⑤根据测量数据，可得纯净水的电阻率ρ为 。（用Rx、d、L表示）
⑥改变玻璃管内水柱长度，重复实验，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
⑦断开S，整理好器材。
（3）在实验中，导致水柱的电阻Rx的测量值与实际值有偏差的原因 （写出一种原因即可）
【变式训练】（2023·广东茂名·模拟预测）由半导体材料制成的热敏电阻阻值与温度有关，基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，所用器材有：
直流电源E（36V，内阻不计）；
电流表量程（，内阻约）；
电压表量程（，内阻约）；
热敏电阻；
报警器内阻很小，流过的电流超过时就会报警；
滑动变阻器最大阻值（）；
电阻箱最大阻值（）；
开关；单刀双掷开关；导线若干。
（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻的阻值。当温度为27℃时，电压表示数为，电流表示数为；当温度为50℃时，调节，使电压表示数仍为，电流表指针位置如图（b）所示，此时热敏电阻的阻值为 。如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻为 （填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。

（2）某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至50℃时，系统开始自动报警。实物图连线如图（c）所示，其中有一个器材的导线连接有误，该器件为 （填器材符号）。正确连接后，先使用电阻箱等效替代热敏电阻进行调试，其阻值设置为 ，滑动变阻器阻值从图示位置。填 （“逐渐增大”或者“逐渐减小”），直至报警器开始报警，调试完毕后，再利用单刀双掷开关的选择性开关功能，把热敏电阻接入电路，方便实现调试系统和工作系统的切换。

考点六 电桥法测电阻
知识点 电桥法原理
在电阻的测量方法中,有一种很独特的测量方法——电桥法。其测量电路如图所示,实验中调节电阻箱R3,当的示数为0即A、B两点的电势相等时,R1和R3两端的电压相等,设为U1,同时R2和Rx两端的电压也相等,设为U2。根据欧姆定律有:,由以上两式解得:R1·Rx=R2·R3。这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。
考向 电桥法测电阻
例1 （2025·广东深圳·二模）学习小组组装一台体重测量仪，进行如下操作。
(1)应变片为体重测量仪的核心元件，当对台秤施加压力时，应变片形状改变，其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值，实验室提供了如下实验器材：
A．电源（恒压输出12V）
B．电流表（量程0~60mA，内阻为10Ω）
C．电压表（量程0~3V/15V，内阻约3kΩ/15kΩ）
D．滑动变阻器（最大阻值为10Ω）
E.待测应变片Rx（阻值约几百欧）
H.开关S、导线若干
请完善实验步骤：
①为得到多组数据并使测量结果尽量精准，请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路：
②闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示，读数为 V；
③正确操作后，对多组数据进行处理，得到应变片的阻值为300Ω
(2)查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示，现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器，R4为上述应变片，定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时，测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息，再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F＝k△R，k＝300N/Ω。
①适当调节R1，使UcD=0，这时输出体重值为零，则滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω：
②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0~6Ω，该体重仪的最大测量值为 N；
③使用中，由于故障导致R2阻值增大，此时体重的测量结果与真实值比较 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
考点七 定值电阻的妙用
知识点1 定值电阻的保护作用
定值电阻在电学实验中起到非常重要的作用，在高考实验题中经常出现。定值电阻可以保护电路，可以将定值电阻串联到电路中可以分压，也可以并联到电路中可以分流，从而保证工作电路部分正常
1．电表改装中表头或低量程电流表串联一个电阻，可改装成一个电压表，其中定值电阻分担了多余的电压，放大了电表的量程，同时对电表起保护作用。
2．电表改装中表头或低量程电压表并联一个电阻，可改装成一个电流表。其中定值电阻分担多余的电流，放大了电表的量程，保护表头。
3．定值电阻与测量对象串联。
知识点2 定值电阻的等效作用
定值电阻与电压表并联，可作为电流表使用
定值电阻若与一个电流表串联，可作为电压表使用，与电压表的改装类似，但也有不同的情况。
已知内阻的电压表相当于一个电流表
已知内阻的电流表相当于一个电压表。
考向1 定值电阻的保护作用
例1 （2024·广东梅州·一模）某物理课外实验小组为了测量某未知电阻的阻值，制定了三种测量方案。
（1）方案一：
a.在进行正确机械调零后，将欧姆挡的选择开关拨至挡，先将红、黑表笔短接，让指针指在 （选填“左侧”或“右侧”）零刻度线上。
b.欧姆表指针如图甲所示，可得未知电阻的阻值约为 。
（2）方案二：
设计了如图乙所示的实验电路，电压表的示数为2.8V，电流表的示数为87.5mA，则由此可得未知电阻的阻值为 。
（3）方案三：
a.如图丙所示，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关和，调节电阻箱R，使电流表示数为，电阻箱的示数为，其中为保护电阻，阻值未知；
b.开关闭合，断开开关，调节电阻箱R，使电流表示数仍为，读出电阻箱的示数为；
c.则电阻 。
d.由于电流表不是理想电流表，则其内阻对电阻的测量值 （选填“有”或“无”）影响。
考向2 定值电阻的等效作用
例1 太阳能路灯以太阳光为能源，白天太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给路灯供电，某太阳能电池电动势约为3 V，短路电流约为0.15 A，为了准确的测量其电动势和内阻，可供选用的器材如下：
A．电流表G：量程为30 mA，内阻Rg＝30 Ω
B．定值电阻：R0＝5 Ω
C．电阻箱：阻值范围0～999 Ω，允许通过最大电流0.5 A
D．导线若干，开关一个
(1)在下面的方框中画出实验原理图。
(2)多次改变电阻箱的阻值R，记录下每次电流表对应的示数I，利用图像法处理数据，若以为纵轴，则应以________为横轴，拟合直线。
(3)若图像纵轴的截距为b，斜率为k，则可求得电动势E＝________，内阻r＝________。(均用符号“b、k、R0、Rg”表示)
1．（2025·浙江·高考真题）某同学研究半导体热敏电阻（其室温电阻约为几百欧姆）的阻值随温度规律，设计了如图所示电路。器材有：电源E（），电压表（），滑动变阻器R（A：“”或B：“”），电阻箱（），开关、导线若干。
(1)要使cd两端电压在实验过程中基本不变，滑动变阻器选 （选填“A”或“B”）；
(2)正确连线，实验操作如下：
①滑动变阻器滑片P移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关；
②开关切换到a，调节滑片P使电压表示数为；再将开关切换到b，电阻箱调至，记录电压表示数、调温箱温度。则温度下 （保留三位有效数字）：
③保持、滑片P位置和开关状态不变，升高调温箱温度，记录调温箱温度和相应电压表示数，得到不同温度下的阻值。
(3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变，给出另一种测量电阻的简要方案。
2．（2025·云南·高考真题）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源E（电动势，内阻不计）、电流表。（量程，内阻）、电流表（量程，内阻约）、定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。
完成下列填空：
(1)由图（a）可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加 ；
(2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是 （填“甲”或“乙”），保护电阻R应选 （填“”或“”）；
(3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图（c）所示，该示数为 ，则所测温度为 （计算结果保留2位有效数字）。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)创新思维测量电阻常用的5种方法及定值电阻的妙用
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01考情解码·命题预警 2
02体系构建·思维可视 3
03核心突破·靶向攻坚 4
考点一 伏安法测电阻 4
知识点 伏安法原理 4
考向 伏安法测电阻 4
考点二 伏伏法测电阻 6
知识点 伏伏法原理点 6
考向 伏伏法测电阻 7
考点三 安安法测电阻 9
知识点 安安法原理 9
考向 安安法测电阻 10
考点四 半偏法测电阻 11
知识点 半偏法原理 11
考向 半偏法测电阻 12
考点五 等效法测电阻 12
知识点 等效法原理 12
考向 等效法测电阻 13
考点六 电桥法测电阻 13
知识点 电桥法原理 13
考向 电桥法测电阻 14
考点七 定值电阻的妙用 14
知识点1 定值电阻的保护作用 14
知识点2 定值电阻的等效作用 14
考向1 定值电阻的保护作用 15
考向2 定值电阻的等效作用 15
04真题溯源·考向感知 15
考点 要求 考频 2025年 2024年 2023年
测电阻的常用方法 应用 高频 \ 2024 广东T12（涉及） 2023 广东T12
考情分析： 1.命题形式：单选题非选择题 2.命题分析：高考对电阻测量的考查较为频繁，题目以实验题的形式出现，题目难度较大，以考查原理、电路设计和误差分析较多。 3.备考建议：本讲内容备考时候，注意理解不同方法测量电阻的区别，熟练掌握欧姆定律或闭合电路欧姆定律，学会分析不同方法的系统误差分析。 4.命题情境：实验题，创新实验题型 5.常用方法：伏安法、伏伏法、安安法、半偏法、等效替代法
复习目标： 1.掌握等效替代法、伏伏法、安安法、半偏法、电桥法等测电阻的方法并会进行相关实验设计。 2.理解定值电阻在电学实验电路中有可以作为保护电阻、可以结合电流电压表作为测量电阻、可以扩大电流电压表量程等作用。 3.会利用定值电阻按照实验要求设计实验电路。
考点一 伏安法测电阻
知识点 伏安法原理
1.伏安法测电阻的原理:R=。
2.两种控制电路和两种测量电路
接法 分压电路 限流电路
内接法
外接法
考向 伏安法测电阻
例1 （2024·广东·模拟预测）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统。现要组装一个由压敏电阻控制的报警系统，要求当压敏电阻的压力达到或超过10000N时，系统报警。提供的器材有：直流电源E=9V（内阻不计），报警器（内阻很小，流过的电流超过时10mA就会报警），压敏电阻，电阻箱（最大阻值为999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。该系统的原理电路图如图甲所示，压敏电阻的阻值随压力F变化如图乙所示。
(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
(2)为保证报警系统正常工作，电路中应选用滑动变阻器 （填“R1”或“R2”）。
(3)按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为 Ω；
②将开关s向 （填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 。
保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
(4)若直流电源用久后，内阻不断增大（电动势近似为不变），则压敏电阻承受的压力F （填“大于”、“小于”或“等于”）10000N才会报警器。
【答案】(1)
(2)R2
(3) 100 d 报警器开始报警时停止滑动
(4)大于
【详解】（1）根据报警系统原理电路图连接如图所示
（2）根据实验原理电路可知滑动变阻器在电路用于串联限流作用，应选用最大阻值为1000Ω的滑动变阻器R2，故填R2。
（3）[1]根据压敏电阻的阻值随压力F变化如图乙所示，当压敏电阻的压力达到10000N时，
压敏电阻为，当开关s打到c时，由闭合电路欧姆定律得
知
解得
[2][3]根据报警系统原理，将电阻箱调到一固定的阻值，应将开关s向d端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，改变电路的电流，直至报警器开始报警时停止滑动，然后保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。故填d，报警器开始报警时停止滑动。
（4）若直流电源用久后，内阻不断增大（电动势近似为不变），由闭合电路欧姆定律
可知，电动势E和报警电流I时，内阻增大，则压敏电阻
由图乙可知则压敏电阻承受的压力F大于10000N才会报警器，故填大于。
【变式训练】（2024·广东·模拟预测）某实验小组测未知电阻时，先用多用电表进行粗测，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。
（1）首先用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用 （填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为 ；
（2）采用“伏安法”测量该未知电阻，现有器材如下：
A．蓄电池（电动势为，内阻约为）
B．电流表（量程，内阻约为）
C．电流表（量程，内阻约为）
D．电压表（量程，内阻约为）
E．滑动变阻器，允许通过的最大电流
F．滑动变阻器，允许通过的最大电流
G．开关一个、带夹子的导线若干
①为使测量准确且通过的电流能从0开始变化，上述器材中，应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 （填写选项前字母代号）；
②根据所选用的实验器材，在虚线框中画出伏安法测电阻的完整电路图。( )
【答案】 “” 12.0 B F
【详解】（1）[1]用多用电表测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用小量程电阻挡，用“”挡；
[2]指针静止时指在如图甲所示刻度，读数为12.0，乘挡位“”，所以是；
（2）①[3]题意可知，电源电动势为，电压表量程，而待测电阻约为，则电流最大约为
故不能选用量程为的电流表，故电流表选。
故选；
[4]滑动变阻器总阻值太大不方便调节，故滑动变阻器应选用最大阻值较小的。
故选；
②[5]由于电压表内阻远大于金属管线的电阻，电流表应采用外接法；为使通过的电流从0开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，完整电路图如图所示
考点二 伏伏法测电阻
知识点 伏伏法原理
伏伏法又称电压表差值法，是利用两个电压表的组合测量电压表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
原理：①图甲中，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2 ，根据电路知识有U2＝U1＋R0，则如果R0已知，可求出电压表V1的内阻r1＝R0 ；如果r1已知，可以求出R0＝r1。②图乙中，如果电压表V1的内阻r1、电阻R0已知，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2 ，根据电路知识可知流过被测电阻Rx的电流为I＝＋＝，则被测电阻为Rx＝＝。同理，如果R0、Rx为已知，可以由上面的关系求出电压表V1的内阻r1。
考向 伏伏法测电阻
例1 （2023·广东江门·一模）为测量某一未知电阻的阻值，某同学设计了如图所示的电路图进行测量，试分析：
（1）将滑片P移到 端（选填“a”或“b”），闭合开关K1，断开K2，电流表A和电压表V1的读数分别为I和U，根据公式得出了被测电阻的阻值，考虑到电表不是理想电表，测得的阻值 （选填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的真实值；
（2）为消除电表的内阻对实验结果的影响，该同学接下来的操作步骤如下：
①将滑片P移到合适的位置，闭合开关K1和K2，电流表A和电压表V1、V2的示数分别为、和，可求出电流表的内阻R= ；
②断开开关K2，读出电流表A和电压表V1的示数分别为和，可求出被测电阻的阻值为= ；
③在有效消除电流表内阻对实验结果的影响后，该同学认为实验中使用的电压表也不是理想电表，那么该同学在第②步中测得的阻值。应 （选填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的真实值。
【答案】 a 大于 等于
【详解】（1）[1][2]为保护电路，将滑片P移到a，由内接法原理，电流表测量电流准确，电压表测量值偏大，故电阻的测量值大于真实值。
（2）①[3]由欧姆定律可得电流表的内阻为
②[4]由串联电路电流关系与欧姆定律可得
③[5]步骤①中，电压表V1、V2的电阻对测量结果无影响；步骤②中，断开开关K2，电压表V1的电阻对测量结果无影响，故Rx等于被测电阻的真实值。
【变式训练】（2024·广东佛山·二模）由于实验室没有提供电流表，某实验小组利用两个电压表测量电阻的阻值．实验小组设计如图1所示的电路图进行实验：
（1）请根据电路图连接图2中的实物图；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片移动到最 端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关S，适当调节滑动变阻器的滑片，记录电压表、的示数、；
（4）重复步骤（3），测量多组和值；
（5）根据测量数据作出的关系图线如图3所示，求得直线的斜率为k，可以得到 ．（用斜率k和定值电阻表示）
（6）因电压表、非理想电表，用该方法测得的阻值与其真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”或“相等”）．
【答案】 见解析 右 偏小
【详解】（1）[1]根据电路图，实物连接如图所示
（2）[2]闭合开关S前，为了保护电表安全，滑动变阻器的滑片移动到最右端。
（5）[3]根据欧姆定律可得
整理可得
可知图像的斜率为
解得
（6）[4]考虑到电压表的分流，流过的电流等于流过和电压表的电流之和，则有
整理可得
可知实际上图像的斜率为
则有
可知测得的阻值与其真实值相比偏小。
考点三 安安法测电阻
知识点 安安法原理
安安法又称电流表差值法，是利用两个电流表的组合测量电流表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
原理：电流表A1、A2的读数分别为I1、I2 ，电流表A1的内阻为r1。则：
①图甲中，根据电路知识有I1(r1＋R0)＝(I2－I1)Rx，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出电流表A1的内阻r1。
②图乙中，根据电路知识有I1(r1＋Rx)＝(I2－I1)R0，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出电流表A1的内阻r1。
考向 安安法测电阻
例1 （2023·广东·模拟预测）已知实验室一热敏电阻阻值与温度的关系如表中所示，某同学想利用该热敏电阻测量当地某天的中午十二点和零点的温差，实验室提供的器材如下。
温度/℃ 20 21 22 23 24 … 37 38 39 40
阻值/kΩ 6.00 5.78 5.58 5.37 5.20 … 3.28 3.12 3.08 3.00
A．直流电源E（电动势为12 V）
B．电流表（量程0~10 mA，内阻为1 kΩ）
C．电流表（量程0~15 mA，内阻约为1 kΩ）
D．滑动变阻器R（最大阻值为100 Ω，允许通过的最大电流为5 A）
E.热敏电阻
F.开关S及导线若干
（1）连接电路时，滑动变阻器应该选择 （填“限流”或“分压”）接法。
（2）根据选用的器材将设计的电路图画在图甲所示虚线框中 。

（3）该同学在中午十二点、零点左右分别多次实验并将从两只电流表得到的数据描绘在图象中，如图乙所示，根据图象可知，中午十二点和零点测量时的对应阻值分别为 kΩ和 kΩ。
（4）测得的中午十二点和零点的温差为 ℃。
【答案】 分压 3 6 20
【详解】（1）[1]分析实验器材可知，滑动变阻器的阻值相对较小，应选择分压接法。
（2）[2]实验器材中没有电压表，同时电流表内阻已知，故可以将热敏电阻与电流表并联后与电流表串联，则两电流表示数之差为通过热敏电阻的电流。
（3）[3] [4]根据闭合电路欧姆定律可知
化简可得
由图乙可知，两图线的斜率分别为，求得中午十二点和零点测量时的对应阻值分别为3 kΩ、6 kΩ。
（4）[5]通过表中数据可知6 kΩ和3 kΩ分别对应20 ℃和40 ℃，故测得的中午十二点和零点的温差为20 ℃。
考点四 半偏法测电阻
知识点 半偏法原理
电表接入电路中时,可以显示对应测量量的读数,因此我们便可以利用它自身读数的变化(如半偏)巧妙地测量出它的内阻。半偏法测电表内阻有以下两种设置方法。
1.电流表半偏法
(1)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路。
②断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其满偏电流Im。
③保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于Im,然后读出R2的值,若满足R1 RA,则可认为RA=R2。
(2)误差分析
当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。
2.电压表半偏法
(1)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路。
②将R2的值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其满偏电压Um。
③保持R1的滑动触头不动,调节R2,使电压表读数等于Um,然后读出R2的值,若R1 RV,则可认为RV=R2。
(2)误差分析
当R2的值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于Um时,R2两端的电压将大于Um,则R2>RV,从而造成RV的测量值偏大。显然电压表半偏法适于测量内阻较大的电压表的电阻。
考向 半偏法测电阻
例1 （2024·广东·模拟预测）电流表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电流表的内阻（半偏法），实验室提供的器材如下：
A．待测电流表A（量程为0.6A，内阻约为2Ω）；
B．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）；
C．滑动变阻器（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A）；
D．电源（电动势为3V，内阻不计）；
E.电源（电动势为6V，内阻不计）；
F.电源（电动势为15V，内阻不计）；
G.开关2个，导线若干。
按如图所示的电路进行实验，实验步骤如下：移动滑动变阻器的滑片，以保证通过电流表的电流最小；先闭合开关，调节，使电流表指针满偏；保持滑动变阻器的滑片的位置不变，闭合开关，调节电阻箱，使电流表的指针半偏；读取电阻箱的阻值，即为测得的电流表的内阻。回答下列问题：
(1)实验中应选用的电源为 。（填器材前面的序号）
(2)将用这种方法测出的电流表内阻记为，电流表内阻的真实值为，则 （填“”“”或“”）。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）为减小误差，应选用电动势较大的电源，若选用电源，由于滑动变阻器的阻值较小，电路中的电流超过0.6A，因此实验中应选用的电源为。
（2）闭合开关，调节电阻箱使电流表半偏，则电阻箱电阻为电流表内阻，电流表并联电阻箱后认为电流表两端电压不变，而实际上，电流表并联电阻箱后总电阻减小，电流表两端电压变小，滑动变阻器所分的电压变大，根据欧姆定律可知总电流变大，则电阻箱所在支路的电流大于电流表半偏电流，根据可得
【变式训练】（2024·广东深圳·一模）某兴趣小组修复一个电流表，实验过程如下：
（1）拆开电流表，取出表头G，发现表头完好无损，用标准电表测出表头G满偏电流为3mA。
（2）测量表头G的内阻：按照如图1所示电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到 （填“a端”或“b端”），先闭合开关，调节 ，直至表头G指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的一半，此时电阻箱的示数如图2所示，则表头G的内阻为 Ω。
（3）电流表内部电路设计如图3所示，其中，，但已损坏，请根据电流表3A的量程，推算损坏之前 Ω。（结果保留两位有效数字）
（4）选取相应的电阻替换，重新安装好电表。由于步骤（2）测电阻存在一定的误差，则该修复后的电表测量出的电流值比实际值 。（填“偏大”、“偏小”或“准确”）
【答案】 a端 滑动变阻器 10 0.025 偏小
【详解】（2）[1]闭合开关前，滑动变阻器接入电路电阻应最大保护电路，即滑片应移到a端。
[2]实验过程中，先闭合开关，调节滑动变阻器，直至表头G指针满偏。
[3]再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的一半，此时认为干路电流仍为，则有
由图2可得
（3）[4]由图3，根据欧姆定律有
解得
（4）[5]由于步骤（2）测电阻时，实际干路电流大于，则通过电阻箱的电流大于，则电阻箱电阻小于表头G的内阻，即所测表头G的内阻偏小，则修复后的电表实际量程大于，则电表测量出的电流值比实际值偏小。
考点五 等效法测电阻
知识点 等效法原理
测量某电阻(或电表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则电阻箱与待测电阻是等效的。故电阻箱的读数即为待测电阻的阻值。
等效替代法有如下两种情况：
项目 电流等效替代 电压等效替代
实验电路图
实验 步骤 (1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端 (2)闭合S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I (3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I (4)此时电阻箱接入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0 (1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端 (2)闭合S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U (3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U (4)此时电阻箱接入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0
考向 等效法测电阻
例1 （2025·广东肇庆·模拟预测）用图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验过程如下：
（1）按图甲连接电路，电源为理想电源，内阻不计；R为电阻箱，R1、R2为两个阻值相同的定值电阻，V1、V2为两个量程相同的理想电压表。
（2）不同水柱长度L及其电阻R的测量。
①用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d，示数如图乙所示，则d= mm；
②向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度L；
③把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；则此时玻璃管内水柱的电阻Rx= ；
⑤根据测量数据，可得纯净水的电阻率ρ为 。（用Rx、d、L表示）
⑥改变玻璃管内水柱长度，重复实验，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
⑦断开S，整理好器材。
（3）在实验中，导致水柱的电阻Rx的测量值与实际值有偏差的原因 （写出一种原因即可）
【答案】 13.7 R 见解析
【详解】[1]根据游标卡尺的读法可知，玻璃管的内径为
[2]根据串联电路分压的特点可知，S拨到1位置和S拨到2位置，两电阻R1、R2分担的电压相等，而电源电压不变，两定值电阻的阻值相等，故待测电阻阻值的大小等于电阻箱的阻值，即。
[3]根据电阻定律可知
解得
[4] 导线和导电活塞有电阻；两电压表读数的偶然误差；电阻箱精确度导致的测量偏差；通电过程中水温升高导致的测量偏差等。（写出一种原因即可）
【变式训练】（2023·广东茂名·模拟预测）由半导体材料制成的热敏电阻阻值与温度有关，基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，所用器材有：
直流电源E（36V，内阻不计）；
电流表量程（，内阻约）；
电压表量程（，内阻约）；
热敏电阻；
报警器内阻很小，流过的电流超过时就会报警；
滑动变阻器最大阻值（）；
电阻箱最大阻值（）；
开关；单刀双掷开关；导线若干。
（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻的阻值。当温度为27℃时，电压表示数为，电流表示数为；当温度为50℃时，调节，使电压表示数仍为，电流表指针位置如图（b）所示，此时热敏电阻的阻值为 。如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻为 （填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。

（2）某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至50℃时，系统开始自动报警。实物图连线如图（c）所示，其中有一个器材的导线连接有误，该器件为 （填器材符号）。正确连接后，先使用电阻箱等效替代热敏电阻进行调试，其阻值设置为 ，滑动变阻器阻值从图示位置。填 （“逐渐增大”或者“逐渐减小”），直至报警器开始报警，调试完毕后，再利用单刀双掷开关的选择性开关功能，把热敏电阻接入电路，方便实现调试系统和工作系统的切换。

【答案】 600.0 负 600 逐渐减小
【详解】（1）[1]由图（b）可知，电流表的示数为50mA，则此时热敏电阻的阻值为
在相同电压下，温度越高，通过电流越小，说明热敏电阻的阻值随温度的升高而降低（或者计算27℃时热敏电阻阻值为），故为负温度系数热敏电阻；
（2）滑动变阻器的导线连接有误，两根导线都连接在上端，无法起到改变接入电阻阻值的作用，应一上一下连接；
先使用电阻箱等效替代热敏电阻进行调试，其阻值设置为自动报警时的电阻，即才可对其进行调试；
报警系统当工作原理：连接工作系统时热敏电阻在室温时电阻较大，电流较小未达到报警时的电流，温度升高，热敏电阻会减小，电流会增大，当温度到达50℃时，热敏电阻到达时，电流超过10mA自动报警。而调试系统中，电阻箱为自动报警的阻值，要减小滑动变阻器的阻值，电流变大，超过10mA时自动报警。
考点六 电桥法测电阻
知识点 电桥法原理
在电阻的测量方法中,有一种很独特的测量方法——电桥法。其测量电路如图所示,实验中调节电阻箱R3,当的示数为0即A、B两点的电势相等时,R1和R3两端的电压相等,设为U1,同时R2和Rx两端的电压也相等,设为U2。根据欧姆定律有:,由以上两式解得:R1·Rx=R2·R3。这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。
考向 电桥法测电阻
例1 （2025·广东深圳·二模）学习小组组装一台体重测量仪，进行如下操作。
(1)应变片为体重测量仪的核心元件，当对台秤施加压力时，应变片形状改变，其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值，实验室提供了如下实验器材：
A．电源（恒压输出12V）
B．电流表（量程0~60mA，内阻为10Ω）
C．电压表（量程0~3V/15V，内阻约3kΩ/15kΩ）
D．滑动变阻器（最大阻值为10Ω）
E.待测应变片Rx（阻值约几百欧）
H.开关S、导线若干
请完善实验步骤：
①为得到多组数据并使测量结果尽量精准，请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路：
②闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示，读数为 V；
③正确操作后，对多组数据进行处理，得到应变片的阻值为300Ω
(2)查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示，现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器，R4为上述应变片，定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时，测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息，再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F＝k△R，k＝300N/Ω。
①适当调节R1，使UcD=0，这时输出体重值为零，则滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω：
②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0~6Ω，该体重仪的最大测量值为 N；
③使用中，由于故障导致R2阻值增大，此时体重的测量结果与真实值比较 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】(1) 见解析 9.5（9.4~9.6）
(2) 600 1800 偏大
【详解】（1）[1]实验要求多组数据并使测量结果尽量精准，要测量多组数据，需采用分压式电路，又因为电流表内阻已知，故电流表内接可以有效消除系统误差，使测量结果尽量精确，故电路连接为分压式电路和电流表内接，电路图如图所示。
[2]因为电源电压12V，故电压表需要选择量程15V的，这样量程下的电压表最小刻度为0.5V，只需要估读到本位即可，所以读数为9.4~9.6之间。
（2）[1]要使,则需要满足,代入数据滑动变阻器；
[2]压力与应变片电阻增加量的关系为，将电阻变化量代入公式即可得；
[3]由于故障导致阻值增大，会导致点电势降低，变大，从而导致体重测量值偏大。
考点七 定值电阻的妙用
知识点1 定值电阻的保护作用
定值电阻在电学实验中起到非常重要的作用，在高考实验题中经常出现。定值电阻可以保护电路，可以将定值电阻串联到电路中可以分压，也可以并联到电路中可以分流，从而保证工作电路部分正常
1．电表改装中表头或低量程电流表串联一个电阻，可改装成一个电压表，其中定值电阻分担了多余的电压，放大了电表的量程，同时对电表起保护作用。
2．电表改装中表头或低量程电压表并联一个电阻，可改装成一个电流表。其中定值电阻分担多余的电流，放大了电表的量程，保护表头。
3．定值电阻与测量对象串联。
知识点2 定值电阻的等效作用
定值电阻与电压表并联，可作为电流表使用
定值电阻若与一个电流表串联，可作为电压表使用，与电压表的改装类似，但也有不同的情况。
已知内阻的电压表相当于一个电流表
已知内阻的电流表相当于一个电压表。
考向1 定值电阻的保护作用
例1 （2024·广东梅州·一模）某物理课外实验小组为了测量某未知电阻的阻值，制定了三种测量方案。
（1）方案一：
a.在进行正确机械调零后，将欧姆挡的选择开关拨至挡，先将红、黑表笔短接，让指针指在 （选填“左侧”或“右侧”）零刻度线上。
b.欧姆表指针如图甲所示，可得未知电阻的阻值约为 。
（2）方案二：
设计了如图乙所示的实验电路，电压表的示数为2.8V，电流表的示数为87.5mA，则由此可得未知电阻的阻值为 。
（3）方案三：
a.如图丙所示，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关和，调节电阻箱R，使电流表示数为，电阻箱的示数为，其中为保护电阻，阻值未知；
b.开关闭合，断开开关，调节电阻箱R，使电流表示数仍为，读出电阻箱的示数为；
c.则电阻 。
d.由于电流表不是理想电流表，则其内阻对电阻的测量值 （选填“有”或“无”）影响。
【答案】 右侧 36 32 34 无
【详解】（1）[1]将欧姆挡的选择开关拨至挡，先将红、黑表笔短接，让指针指在右侧欧姆零刻度线上。
[2]由图甲可知，未知电阻的阻值约为
（2）[3]由欧姆定律可得，未知电阻的阻值为
（3）[4]根据题意，由闭合回路欧姆定律，闭合开关和有
开关闭合，断开开关有
解得
[5]若考虑电流表内阻，则有
解得
可知，电流表内阻对电阻的测量值无影响。
考向2 定值电阻的等效作用
例1 太阳能路灯以太阳光为能源，白天太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给路灯供电，某太阳能电池电动势约为3 V，短路电流约为0.15 A，为了准确的测量其电动势和内阻，可供选用的器材如下：
A．电流表G：量程为30 mA，内阻Rg＝30 Ω
B．定值电阻：R0＝5 Ω
C．电阻箱：阻值范围0～999 Ω，允许通过最大电流0.5 A
D．导线若干，开关一个
(1)在下面的方框中画出实验原理图。
(2)多次改变电阻箱的阻值R，记录下每次电流表对应的示数I，利用图像法处理数据，若以为纵轴，则应以________为横轴，拟合直线。
(3)若图像纵轴的截距为b，斜率为k，则可求得电动势E＝________，内阻r＝________。(均用符号“b、k、R0、Rg”表示)
【答案】(1)见解析图　(2)R　(3)　 －
【解析】(1)短路电流约为0.15 A，电流表量程较小，所以电流表与R0并联，增大量程，实验原理电路图如图。
(2)由闭合电路的欧姆定律得E＝IRg＋(R＋r)
可得＝＋·R故横轴为R。
(3)由以上分析可知＝b
＝k解得E＝，r＝－。
1．（2025·浙江·高考真题）某同学研究半导体热敏电阻（其室温电阻约为几百欧姆）的阻值随温度规律，设计了如图所示电路。器材有：电源E（），电压表（），滑动变阻器R（A：“”或B：“”），电阻箱（），开关、导线若干。
(1)要使cd两端电压在实验过程中基本不变，滑动变阻器选 （选填“A”或“B”）；
(2)正确连线，实验操作如下：
①滑动变阻器滑片P移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关；
②开关切换到a，调节滑片P使电压表示数为；再将开关切换到b，电阻箱调至，记录电压表示数、调温箱温度。则温度下 （保留三位有效数字）：
③保持、滑片P位置和开关状态不变，升高调温箱温度，记录调温箱温度和相应电压表示数，得到不同温度下的阻值。
(3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变，给出另一种测量电阻的简要方案。
【答案】(1)A
(2)157
(3)见解析
【详解】（1）要使得cd两端电压U0在实验中基本不变，则滑动变阻器应该选择阻值较小的A；
（2）由电路可知
（3）题中滑片P位置保持不变，则电阻箱R1与热敏电阻Rt两端电压之和保持不变，先让S2接a，此时电压表读数为U，然后接b，读出电阻箱R1的读数和电压表读数U＇，当温度改变时，调整R1，使得R1两端的电压表U＇保持不变，因此可得
整理得
可得热敏电阻Rt的值。
2．（2025·云南·高考真题）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源E（电动势，内阻不计）、电流表。（量程，内阻）、电流表（量程，内阻约）、定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。
完成下列填空：
(1)由图（a）可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加 ；
(2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是 （填“甲”或“乙”），保护电阻R应选 （填“”或“”）；
(3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图（c）所示，该示数为 ，则所测温度为 （计算结果保留2位有效数字）。
【答案】(1)3.85
(2) 乙
(3) 62.0 51
【详解】（1）温度每升高，该铂电阻的阻值增加
（2）[1]由于内阻确定，所以用测量电阻的电压，用与之差来测量经过电阻的电流，故能准确测出铂电阻阻值的是乙；
[2]电路中的最大电流为0.3mA，可得电路中的最小阻值
可知保护电阻R应选。
（3）[1]由图可知的分度值为，则其读数为；
[2]根据欧姆定律可得
根据题图可得
代入数据可得
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