13.（2025·镇江）小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图甲所示，电源电压为4.5 V。

（1）闭合开关前，图甲中的滑动变阻器滑片应置于最端。
（2）请按照图甲的电路图将图乙的实物图连接完整。
（3）将滑动变阻器的滑片从初始位置移动到另一端，逐次记录电压表示数U和电流表示数I，完成后作出U-I图像，如图丙所示，由图可知，铅笔芯的阻值为Ω，滑动变阻器的最大阻值为Ω。
（4）小华想用实验室一只刻度线清晰，但所标数字模糊不清的电流表A₁，制作一个可直接测定电阻的仪器，他设计的电路如图丁所示，电路中电源电压U₁恒定且未知，操作如下：
①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度；
②保持滑片位置不变，a、b间改接入10 Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处；
③取下a、b间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处，可知待测电阻的大小为Ω；
④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，则电阻值分布是（选填“均匀”或“不均匀”）的。

13.(1)右 (2)如图所示 (3)5 10 (4)15 不均匀

【分析】
本题是测量电阻的综合实验题，需结合滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用等知识解题：
（1）闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处以保护电路，需判断滑片的对应位置；
（2）根据甲图电路图，滑动变阻器需“一上一下”接入电路，补充实物连接；
（3）定值电阻阻值可由U-I图像通过$R=\frac{U}{I}$计算，滑动变阻器最大阻值需结合电源电压和最小电流分析；
（4）利用电源电压恒定的特点，通过不同接入电阻时的电流关系列方程求解待测电阻，再分析电阻与电流的关系判断刻度均匀性。
【解析】
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值端，由图甲可知，滑片在最右端时接入电阻最大，故填“右”；
（2）根据图甲，滑动变阻器需接一上一下接线柱，图乙中滑动变阻器已接下端接线柱，只需将上端任意一个接线柱与电路连接，具体连接如图所示；
（3）由图丙的U-I图像，取点$U=2V$、$I=0.4A$，铅笔芯阻值$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$；当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，由图丙知最小电流$I_{最小}=0.3A$，此时铅笔芯两端电压$U_x=1.5V$，滑动变阻器两端电压$U_滑=4.5V-1.5V=3V$，故滑动变阻器最大阻值$R_滑=\frac{U_滑}{I_{最小}}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω$；
（4）设电流表最大刻度为$I$，电源电压为$U_1$，滑动变阻器接入电阻为$R$：
①接入导线时，$I=\frac{U_1}{R}$，得$U_1=IR$；
②接入10Ω电阻时，电流为$\frac{I}{3}$，则$\frac{I}{3}=\frac{U_1}{R+10}$，代入$U_1=IR$解得$R=5Ω$，故$U_1=5I$；
③接入待测电阻$R_x$时，电流为$\frac{I}{4}$，则$\frac{I}{4}=\frac{U_1}{R+R_x}$，代入$U_1=5I$、$R=5Ω$，解得$R_x=15Ω$；
④由$I'=\frac{U_1}{R+R_x}$，变形得$R_x=\frac{U_1}{I'}-R$，$R_x$与电流$I'$成反比，因此电阻值分布不均匀。
【答案】
13.(1)右 (2)如图所示 (3)5 10 (4)15 不均匀
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律应用、滑动变阻器使用
【点评】
本题综合考查电阻测量的核心知识点，需熟练运用欧姆定律结合图像分析数据，难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.5