定值电阻的作用

定值电阻在电学实验中的作用作者：程敏来源：《中国校外教育·高教(下旬)》2015年第09期摘要：近几年高考题中，在电学设计实验中，以定值电阻的合理使用为背景设计性试题层出不穷。

定值电阻在电学实验题中的作用很多并且灵活多变，很多学生不知定值电阻的作用和选用定值电阻后对电路影响，对它的选用感到无从下手，因此成为电学实验题的难点，是考生的主要失分点。

定值电阻在不同电学实验中所起的作用又有所不同。

关键词：定值电阻电学实验电流表电压表实验电路一、保护作用——即起到降压限流的作用定值电阻可以作为保护电阻，串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用。

利用定值电阻的这种作用，可以用来保护电表、待测元件、电源、滑动变阻器等器材的使用安全，遵循的是电学实验中的安全性原则。

例1.[2014·广东卷]（1）某同学设计的可调电源电路如图22（a）所示，R0为保护电阻，P 为滑动变阻器的滑片，闭合开关S.①用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0～3V挡，示数如图22（b）所示，电压值为________V.②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于____端.③要使输出电压U变大，滑片P应向________端滑动.④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在________的风险（选填“断路”或“短路”）.例1[解析]①据十分之一估读法，应该为1.30V；②接通电路前，应该使滑片置于A端，用电器上的电压为0，这样才能起到保护外电路的作用；③要增大外电路电压，需要使滑片滑向B端；④若电源电路输出端短路，电源电路中没有接入保护电阻，则当滑片滑至B端时，电路就会短路，电源被烧毁。

总结：本题中，定值电阻起到保护电源的作用.为了防止操作不当损坏仪器，往往加一定值电阻，保护仪器，加一定值电阻后，但不能影响测量的准确性。

二、改装电表——即起到扩大量程的作用利用串联分压，并联分流的原理对电表进行改装.定值电阻与电压表串联，扩大电压表的测量量程；定值电阻与电流表并联，扩大电流表的测量量程。

定值电阻在电路中的作用主要体现在以下几个方面：
1. 限制电流：定值电阻可以限制电路中的电流大小，从而保护电路中的其他元件不受过电流的损害。

2. 分压：在电源电路中，定值电阻可以用来调节输出电压的大小。

3. 滤波：定值电阻在电路中可以起到滤波的作用，帮助消除电路中的噪声和干扰。

4. 匹配：在电路中，定值电阻可以用于匹配不同阻抗的元件，以确保电路的正常运行。

5. 放大：在放大电路中，定值电阻可以用来控制放大器的增益。

6. 调节LED亮度：通过调节定值电阻的阻值，可以调节LED的亮度。

7. 控制电机转速：通过改变定值电阻的大小，可以改变电机的工作电压或电流，从而控制电机的转速。

8. 调节温度传感器输出：在温度传感器电路中，定值电阻可以用来调节输出电压或电流的大小，从而控制温度传感器的输出。

9. 用于电表改装：在电表改装中，定值电阻可以用于将表头或低量程电流表改装成电压表，或将表头或低量程电压表改装成电流表。

总之，定值电阻在电路中起着重要的作用，可以实现各种不同的电路功能。

【初中物理】定值电阻（含电阻箱）在电学实验中的作用
写在前面：教材电学实验电路中基本上不含定值电阻、电阻箱，而在考察的电学实验中常给出定值电阻或电阻箱，有时是多余器起干扰作用，有时因电路存在不同的缺陷而起到弥补作用，现将定值电阻、电阻箱在电路中的弥补汇总如下，供实验设计时参考。

1、电阻箱替代作用
有些实验中原本使用滑动变阻器展开减半流式互连，但实验器材中没滑动变阻器或滑动变阻器的规格显著不适中，此时得出的电阻箱可以当做滑动变阻器采用。

在替代法测电阻实验中，待测部分更换成电阻箱，保证电路电流、电压不变，电阻箱阻值等于待测电阻值。

2、定值电阻、电阻箱电表装配促进作用
在有些电学实验中，所给电表的量程明确不足，定值电阻或电阻箱与已知内阻的电表进行串并联改装，扩大电表的量程，一般都为串联扩大电压量程。

3、定值电阻不断扩大试样部分电压促进作用
在有些电学实验中，待测部分的电阻阻值较小，电压表的读会较小，此时串上定值电阻可以提高待测部分电压值，所测结果应减去定值电阻值才得到待测电阻值。

4、定值电阻维护电路
在有些电学实验中，待测部分的电阻阻值较小或者总电阻较小，此时串上定值电阻可以起到保护电路作用。

若该定值电阻的阻值已知，也可以串入电压表内部，但所测结果应减去定值电阻值才得到待测电阻值；若定值电阻阻值为粗略值，则不能将定值电阻串入电压表内部。

定值电阻在电路设计中的作用电学实验一向是高考中的热点和难点， 这部分知识学生最怕的是电路设计，尤其是定值电阻的应用教材中很少涉及， 教师在教学中容易忽视这部分内容，但考查学生的电路设计实验中又往往出现定值电阻， 学生倍感困惑，不知道怎么用它；我在高三的电学实验教学中屡 屡被学生问及相关问题， 因此引导学生研究“定值电阻在电路设计中的作用”专题，总结出以下一些规律：一、定值电阻用于电表的改装，扩大电表的量程常见的有三类：①将电流表改装为电压表，利用了串联电阻分压性质；②扩大电流表的量程，禾U 用了并联电阻分流的性质③扩大电压表的量程，禾U 用了串联电阻分压性质。

例1为了测定一节干电池的电动势和内阻，在实验中备有下列器材： ① 干电池（电动势约为 1.5V ，内电阻小于1.0"） ② 电流表G （满偏电流1.5mA ，内阻R G）③ 电流表A （0〜0.6A,内阻0.1门） ④滑动变阻器 R （0〜20门,10A ）⑤滑动变阻器 R , （0〜100" , 1A ）⑥定值电阻R s = 9901.1请画出你利用本题所提供的器材而设计的实验电路图（实验数据要求尽量准确） 分析：题设电流表 A 可测外电路的电流；将电流表 G 与定值电阻R s =990, |串联正好改装为 0〜1.5V 的电压表，测外电压；多测出几组I 、U 的数据，用图像法来处理数据，求出E 、r 的值。

思考1 :现要测量一电动势约为 4.5V ，内阻约为5.0"的电源的电动势 和内阻，在实验中备有下列器材电压表（0〜6V ）、电流表（0〜200 mA 、内阻变阻器R （最大阻值约10。

）、定值电阻（R °=20）—个、导线若干。

请画出你利用本题所提供 的器材而设计的实验电路图提示：若直接把电流表串联进电路中，电路中的最小电流为4 5------ 1-A =0 225A 200mA ,即电流表的量程偏小，应将定值电阻与电流表并联，这样5 5 10电流表的量程扩大为 700mA 即可。

定值电阻在电学实验中的重要作用电学实验是所有高中生头疼的问题，它的复杂性正在于对实验中方方面面的考虑必须周到，包括电表的偏转、量程大小以及滑动变阻器的限流与分压接法的选择等等，然而，定值电阻却成了许多学生忽略的细节，殊不知，定值电阻在电学实验中起到的作用往往是关键性的，在你疑惑不解的时候或许就是让问题“柳岸花明又一村”的法宝，下面就简单地对定值电阻的作用作一些探讨。

一、充当电路中的保护电阻，限制电流，防止电流过大烧毁仪器。

这是大多数人都烂熟于心的，就不具体论述了。

二、限制电流，使电流不超过电表的量程，便于测量下面就这个问题举一个例子进行分析例：用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻R x的阻值有下列器材电源E（电动势3V，内阻可忽略不计）电流表A1（量程约0~50mA，内阻约12Ω）电流表A2（量程约0~3A，内阻约0.12Ω）电压表V1（量程约0~3V，内阻约3KΩ）电压表V2（量程约0~15V，内阻约15KΩ）滑动变阻器R1（0~10Ω，允许最大电流2.0A）滑动变阻器R2（0~1000Ω，允许最大电流0.5A）定值电阻R（30Ω，允许最大电流1.0A）开关、导线若干：请选择合适的仪器，并画出电路图，写出电阻计算表达式 经过简单的分析，大多数同学都能够选择出正确的器材E 、A 1、V 1、R 1及开关导线，而后又自然而然的画出了分压，外接式的测量电路。

但是我们仔细思考一下便会发现其中存在的问题首先电流表不能超过其量程50mA ，当电流表到达满偏时，R X 两端的电压大约为1V ，此时达不到电压表量程的31，且从实际情况考虑，也并不能让电压表达到满偏，因此必然存在较大的误差，此时定值电阻便派上了大用场，我们将定值电阻R 与未知电阻R X 串联后，接入电路我们会发现，上述的问题已经不存在了，因为R 的存在即使电压表的示数有了较大偏转，又避免了电流过大而超过电流表的量程，计算R X ，只需读出电压表的示数U ，以及电流表的示数I ，R X =U/I-R ，问题就迎刃而解了。

Vol.49 No.12Dec.2020+k Jfbif敎学参考实验研究定值电阻在设计电路中的巧妙应用高贺(山东省沂南第一中学山东临沂276300)文章编号：l〇〇2-218X(2020) 12-0051-02中图分类号：G632.4 文献标识码：B电学实验一直是历年高考的必考考点，也是高中 教学的重点和难点，学生在学习过程中，困难较大。

下面以定值电阻为切人点，结合教学实例，谈谈定值电阻在设计电路中的巧妙运用。

一、伏安法测电阻中定值电阻的使用1.定值电阻保护电路减少误差例1需要测量待测电阻的阻值（约3〇 n)，提供了以下实验器材。

电流表A,(量程0〜50 m A，内阻约为10 n);电压表V,(量程0〜3 V，内阻非常大）；电源E(电动势约3 V，内阻约0.2 f i);定值电阻i?(20 f l,允许最大电流1.0 A);滑动变阻器亿（〇〜10 n，允许最大电流2.0 A);单刀单掷开关S—个，导线若干。

(1)请您在虚线框内画出测量电阻的实验原理图。

（要求测量范围尽可能大）(2)在一次实验测量中，电压表的示数是17时，电流表的示数是对应的待测电阻阻值的表达式解析（1)由于实验要求测量范围尽可能大，所 以滑动变阻器应该采用分压接法。

由于待测电阻阻值远小于电压表的内阻，所以电流表采用外接法。

流过电流表的电流不能超过其最大量程，即50 m A,所以要给待测电阻串联一个定值电阻尺，起保护电路作用。

实验原理图如图1所示。

(2)根据欧姆定律可得尺,=|一尺。

结论（1)仪器的选择：①电流表量程：估算电流。

方法：电源电压除以待测电阻阻值。

②电压表量程：电源电压。

方法：电源电压在电压表满量程的三分之一和三分之二之间。

③滑动变阻器：常选小电阻，调节灵敏。

(2)定值电阻：①保护电路：与电流表、待测电阻串联。

②扩大待测电阻电压范围，减少读数误差。

2.电流表G与定值电阻改装为其他电表例2现要测量一未知电阻(电阻较小约为几欧姆），可用器材有：多用电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组£(电动势是6 V);一个滑动变阻器尺（〇〜20 D，额定电流是1 A);两个相同的电流表G(内阻i?K=l 000 £1，满偏电 流 JgSlOO f^A);两个标准的电阻（尺i=29 000 ==〇. 1⑴一个开关S、导线若干。

SHANXI EDUCA TION课改新探KEGAI XINTAN电学实验是高三物理教学的重点之一。

电路设计是电学实验中的难点，经常用到定值电阻。

定值电阻如何使用，是学生学习中最困惑的地方。

为此，本文将对电学实验中定值电阻常见的使用方法进行归类分析。

一、定值电阻作为负载电阻使用定值电阻最常见的用途是作为电源的用电器，或作为电源负载的一部分使用，称为负载电阻。

【例1】如图所示电路中,电阻R 1=R 2=3Ω,R 3=6Ω,单刀双掷开关S 扳至1时,电流表的示数为1.0A ，S 扳至2时,电流表示数为1.5A ，求电源的电动势和内电阻(电流表内阻不计)。

解：当开关S 扳至1时，由闭合电路欧姆定律可得：E =I 1æèçöø÷R 1R 3R 1+R 3+R 2+r 当开关S 扳至2时，由闭合电路欧姆定律可得：E =I 2éëêùûú()R 1+R 2R 3R 1+R 2+R 3+r 代入数据可得：E =1×()5+r ①E =1.5×()3+r ②由①、②两式解得E =6V ，r =1Ω点评：定值电阻R 1、R 2、R 3作为电源的负载使用。

通过“两并一串”“两串一并”两种组合，使闭合电路呈现两种状态，可求出电源的电动势和内电阻这两个未知量。

二、定值电阻作为保护电阻使用定值电阻作为保护电阻，是定值电阻第二种常见的使用，这类问题的关键是弄清题目的实验原理，根据提供的数据进行必要的估算，确定保护电阻在电路中的位置和阻值，确保电表、待测元件、电源、滑动变阻器等器材在实验中不被烧坏，这是电路设计中安全性原则的要求。

【例2】现有一特殊的电池，其电动势E 约为9V ，内阻r 在35Ω～55Ω范围内，最大允许电流为50mA 。

为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验。

定值电阻'定值电阻，顾名思义，就是具有固定阻值的电阻。

它是电子电路中最常见的元件之一，用来限制电流、分压、保护其他元件等等。

下面我们将从定值电阻的基本概念、分类、特性以及应用等方面来介绍它。

一、基本概念定值电阻是一种线性元件，它的阻值是固定不变的。

通常用欧姆（Ω）来表示阻值的大小。

定值电阻的阻值可以通过颜色环标识法来识别，每个颜色代表一个数字，通过颜色环的组合可以得到准确的阻值。

定值电阻一般由金属膜、碳膜或金属丝制成。

二、分类根据定值电阻的阻值范围，可以将其分为几个主要类别。

常见的有固定电阻、可调电阻和网络电阻。

1. 固定电阻：阻值固定不变，无法调节。

2. 可调电阻：阻值可以通过旋钮或其他方式进行调节，用于精确控制电路中的电流或电压。

3. 网络电阻：由多个电阻组成的网络，可以实现复杂的电阻分配和电压分压。

三、特性定值电阻除了具有固定的阻值外，还有一些特性需要了解。

1. 阻值精度：定值电阻的阻值精度是指实际阻值与标称阻值之间的偏差。

精度一般用百分比或者PPM（百万分之一）来表示。

2. 温度系数：定值电阻的阻值随温度的变化而变化，温度系数描述了这种变化的程度。

温度系数一般用ppm/℃（百万分之一/摄氏度）来表示。

3. 功率耗散：定值电阻在工作过程中会产生一定的功率损耗，这是由于电流通过电阻时会有能量转化为热能。

定值电阻的功率耗散能力需要根据实际工作情况来选择。

四、应用定值电阻广泛应用于各个领域的电子设备中。

以下是一些常见的应用场景：1. 电流限制：在电路中串联一个定值电阻，可以限制电流的大小，起到保护其他元件的作用。

2. 分压：通过定值电阻的串联或并联，可以实现电压的分压，用于控制电路中的电压大小。

3. 精确调节：可调电阻可以通过旋钮或其他手段来实现电阻值的调节，用于精确控制电路中的电流或电压。

4. 电阻匹配：网络电阻可以实现复杂的电阻匹配，用于优化电路性能。

总结：定值电阻是电子电路中常见的元件之一，具有固定的阻值。

串联电路中定值电阻与滑动变阻器变化规律1. 介绍在电路中，定值电阻和滑动变阻器都是常见的电阻元件。

它们在串联电路中起着至关重要的作用，可以影响电路的电流、电压和功率等方面。

本文将介绍串联电路中定值电阻与滑动变阻器的变化规律，以帮助读者更好地理解电路中的电阻元件的作用。

2. 定值电阻定值电阻是一种电阻数值固定的电阻器。

它的电阻值是在制造时就被固定下来的，无法通过外部手段进行调节。

在串联电路中，定值电阻的电阻值对电路的整体特性产生着重要的影响。

当电流通过定值电阻时，定值电阻的电阻值会产生一定的电压降，从而影响整个电路的电压分布和电流大小。

3. 滑动变阻器滑动变阻器是一种可以手动调节电阻值的电阻器。

它的结构是在一根导电材料上刻有细微的导电轨迹，滑动触点可以沿着这些轨迹移动，从而改变整个电阻器的电阻值。

在串联电路中，滑动变阻器的电阻值可以通过调节滑动触点的位置来影响电路的整体特性，是一种非常灵活的电阻调节元件。

4. 定值电阻与滑动变阻器的共同点与差异定值电阻和滑动变阻器都是电路中常见的电阻元件，它们有一些共同点和差异点。

4.1 共同点定值电阻和滑动变阻器都可以用来限制电流、降低电压、分压和调节电路中的工作状态。

4.2 差异点定值电阻的电阻值是固定的，无法通过外部手段调节；而滑动变阻器的电阻值是可以通过滑动触点的位置进行调节的。

5. 串联电路中的变化规律在串联电路中，定值电阻和滑动变阻器的变化规律是非常重要的。

5.1 定值电阻的变化规律在串联电路中，当电流通过定值电阻时，定值电阻的电阻值会产生一定的电压降，从而影响整个电路的电压分布和电流大小。

定值电阻的变化规律是线性的，即电压和电流成正比关系，这是定值电阻在电路中最基本的特性。

5.2 滑动变阻器的变化规律在串联电路中，滑动变阻器的变化规律相对复杂一些。

由于滑动变阻器的电阻值可以通过调节滑动触点的位置来改变，因此它的变化规律是非线性的。

通过调节滑动触点的位置，可以灵活地控制电路的电压和电流分布，从而实现对电路特性的精细调节。