《2025年高考帮高中物理》

4.[电压等效替代法]如图所示的实验电路可以用来测量电阻，可供选用的实验器材如下：
A. 待测电阻$R_{x}$（阻值约为55 Ω）
B. 定值电阻$R_{0}$（阻值为 16 Ω）
C. 电压表$V_{1}(0 ~ 3$ V，内阻很大，可看成理想电压表）
D. 电压表$V_{2}(0 ~ 15$ V，内阻很大，可看成理想电压表）
E. 滑动变阻器$R_{1}(0 ~ 5$ Ω，2 A）
F. 滑动变阻器$R_{2}(0 ~ 50$ Ω，2 A）
G. 蓄电池（电动势为 4.0 V，内阻忽略不计）
H. 开关、导线等
（1）要完成本实验且较准确地进行测量，电压表应该选用______，滑动变阻器应该选用______.（填器材前面的字母）
（2）实验步骤如下：
①按照电路图连接实验器材，断开开关$S_{0}$，单刀双掷开关$S$空置，把滑动变阻器的触头滑到最左端；
②闭合$S_{0}$，将单刀双掷开关掷于“1”，调节滑动变阻器触头，使电压表读数为 2.8 V；
③将单刀双掷开关掷于“2”，______（选填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”）滑动变阻器触头，观察并记录电压表读数为1.6 V.
（3）根据实验数据，被测电阻的测量值$R_{x} =$______Ω.
（4）由于蓄电池内阻$r$的存在，$R_{x}$的测量值将______真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）.

答案： 4.
(1)C　F
(2)③不再滑动　
(3)56　
(4)等于 解析　
(1)由于电源电动势为4.0V,0~15V量程的电压表量程太大,因此选用量程为0~3V的电压表;最大阻值为5Ω的滑动变阻器R1会使被测电阻两端的电压超过3V,因此不能选用，只能选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R.
(2)根据实验原理，滑动变阻器接入电路的阻值是不能改变的，否则就不能解出R的值
(3)根据闭合电路的欧姆定律可知，闭合开关S。，单刀双掷开关掷于“1”位置时，有$\frac{U.}{R}$=ER−U,得$\frac{R}{R,}$=$\frac{3}{7}$;单刀双掷开关掷于“2”位置时，有$\frac{U}{R}$=$\frac{E−U。}{R}$,得$\frac{R.}{R}$=$\frac{2}{3}$,联立解得R=56Ω.
(4)蓄电池的内电阻r与滑动变阻器连入电路的电阻可当作一个整体，则r的存在不影响R;的值.