內(nèi)阻及電表改裝專題演練

1、內(nèi)阻及電表改裝專題演練類型一電源“內(nèi)阻r = 1 Q,定值電阻Q,電1. 如下列圖，電源電壓 U= 3 V且保持不變，內(nèi)阻 表內(nèi)阻忽略不計(jì)。試求：1外電路的總電阻；2電流表和電壓表的示數(shù)。類型二電表“內(nèi)阻2. 2021 名校聯(lián)考常用的電流表由小量程的電流計(jì) G改裝而成，電流計(jì) G也是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆 定律，圖甲中G是滿偏電流即小量程電流計(jì)允許通過的最大電流 lg= 3 mA的電流表，內(nèi)阻 R = 10 Qor &G= 盡L 1E乙第2題圖1把該電流表接入電路中，當(dāng)通過電流表的電流為滿偏電流時(shí)，它兩端所加的最大電壓為多少？ 要把它改裝成一個(gè)量程為0.6 A的電流表如圖乙所示，需要給它并聯(lián)的

2、電阻 R為多大？答案保存兩位小數(shù) 通常情況下，實(shí)驗(yàn)室用的電流表的電阻是可以忽略的，通過此題的計(jì)算，談?wù)効梢院雎缘脑颉?. 如下列圖，電源電壓保持不變，定值電阻R= 1 Q, F2 = 2 Q,電路中使用的電流表實(shí)際上是有電阻的。假設(shè)電流表的電阻值為甩，當(dāng)閉合開關(guān) S,斷開開關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為 0.25 A，當(dāng)閉合開關(guān)S2,斷開S時(shí)，電流表的示數(shù)為 0.15 A，求：1電流表本身的電阻 FA大??； 電源電壓大小。4. 2021 亳州5月模擬常用的電壓表是由小量程電流表G改裝而成的，小量程電流表G也是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律。圖甲是一個(gè)量程為03 mA的小量程電流表 G,其電阻Rg= 1

3、0 Q。圖乙中將這只小量程電流表串聯(lián)一個(gè)定值電阻R后，使通過G的電流為3 mA寸，A B之間的電壓等于15 V,這樣A B之間虛線框內(nèi)就相當(dāng)于一個(gè)量程為 015 V的電壓表圖丙。2某次測(cè)量中，該電壓表示數(shù)為12 V，求此時(shí)通過小電流表G的實(shí)際電流大小。5. 2021 瑤海區(qū)三模小明做改裝電壓表的實(shí)驗(yàn)，他們要將一內(nèi)阻100 Q,滿偏電流Ig= 1 mA的電流表G改裝成一個(gè)量程為 03 V的電壓表如圖甲虛線框內(nèi)，為此在電流表上串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0,求：1所串聯(lián)的電阻R0的阻值為多大？ 為了將此電表改裝成 15 V，小明按照?qǐng)D乙并聯(lián)一個(gè)電阻R,請(qǐng)算出所接電阻 R的阻值。小明按照?qǐng)D丙串聯(lián)一個(gè)電阻 R,

4、也能改裝成功，請(qǐng)算出所接電阻R2的阻值。甲乙丙第5題圖6. 2021 瑤海區(qū)三模實(shí)驗(yàn)室中的電壓表通常有兩個(gè)量程，它實(shí)際是由量程很小的電流計(jì)改裝而成的。如 下列圖為某電壓表的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，將A、B兩接線柱接入電路時(shí)電壓表的量程為3 V,將A、C兩接線柱接rg為500 Q,那么R的阻值和電流計(jì)的入電路時(shí)電壓表的量程為 15 V, R2的阻值為24 k Q,電流計(jì)的內(nèi)阻 滿偏電流lg即小量程電流計(jì)允許通過的最大電流 各是多少？第6題圖7. 2021 原創(chuàng)我們已經(jīng)學(xué)過串聯(lián)和并聯(lián)電路，如圖甲電路中EF之間的總電阻，可以理解為艮和Fb先串聯(lián)的總電阻，再與 R并聯(lián)來(lái)求得：如圖乙電路中 MN之間的總電阻，可

5、以理解為 Fh和R先并聯(lián)的總電阻，再 與Fj串聯(lián)來(lái)求得：HEHHH%E-&T J-FA/-尺H N|乙第7題圖圖丙是一只學(xué)生用的雙量程電流表實(shí)物和電路符號(hào)，它有“ 00.6A 、 “03A兩個(gè)量程，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由靈敏電流計(jì)表頭 G和定值電阻R、R并聯(lián)改裝而成，內(nèi)部電路如圖丁所示，G的內(nèi)阻75Q,滿偏電流lg = 4.4 mA ;試求R、R的阻值。結(jié)果保存兩位小數(shù)Q6Q0.6A 3A內(nèi)-1 M凡R_h第7題圖&用如下列圖的電路測(cè)量未知電阻FX的阻值，由于電壓表的阻值很大，在電路分析時(shí)，我們常將電壓表視為斷路來(lái)處理，但是在實(shí)際上會(huì)有一局部的電 流通過電壓表，假設(shè)電壓表的內(nèi)阻R/= 500 Q,調(diào)節(jié)

6、滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表和電流表的示數(shù)分別為10 V和0.1 A，請(qǐng)完成以下問題：1通過電壓表的電流是多大；2未知電阻FX的真實(shí)值是多大；3這種測(cè)量電路適合測(cè)量阻值很大的，還是阻值很小的未知待測(cè)電阻， 請(qǐng)作出簡(jiǎn)要的定性分析。9. 2021 貴池二模實(shí)驗(yàn)室里常用歐姆表來(lái)直接測(cè)量電阻。如下列圖是歐姆表的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖，它由靈敏電流 表、電源、變阻器等組成。在A、B間接入一電阻 R電路中就有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電流I，故由電流表的指針位置可以知道電阻R的大小。為了方便事先在電流表的刻度盤上標(biāo)出了電阻的歐姆值，歐姆表在測(cè)量前都需要調(diào)零，即把歐姆表的A B兩接線柱短接，調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置使電流表滿偏指針指在最大刻

7、度處。假設(shè)某歐姆表的刻度值是按電源電壓為1.5 V來(lái)刻度的，滿偏電流為 10 mA。求：1當(dāng)歐姆表正常工作時(shí)的內(nèi)阻是多大？2當(dāng)A、B間接入待測(cè)電阻 RX時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)到滿偏電流的一半處，那么待測(cè)電阻R的阻值是多大？ 假設(shè)在使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)電源電壓降為1.2 V，用這個(gè)歐姆表測(cè)得某電阻為350 Q,那么這個(gè)電阻的實(shí)際值為不考慮電源本身的電阻多大？第9題圖10 . 2021 固鎮(zhèn)三模常用的電流表和電壓表是由小量程的電流表G改裝而成的。電流表 G也是一個(gè)電阻,同樣遵從歐姆定律。圖甲是一個(gè)量程為06 mA的電流表G,當(dāng)有電流通過時(shí)，電流可以從刻度盤上讀出，這時(shí)G的兩接線柱之間具有一定的電壓，該電

8、流表的電阻為Fg = 9.9 QoJo_* B丙1假設(shè)將這個(gè)電流表直接接入電路，該電流表的兩接線柱之間允許加的最大電壓是多少？ 如圖乙所示，假設(shè)將這個(gè)電流表并聯(lián)一個(gè)定值電阻R后，使通過G的電流為6 mA時(shí)，A、B之間的總電流等于0.6 A，這樣A、B之間虛線框內(nèi)就相當(dāng)于一個(gè)量程為 00.6 A的電流表圖丙，求并聯(lián)的定值電 阻R的大小。3如果把這個(gè)電流表改裝成一個(gè)量程為015 V的電壓表，應(yīng)該在這個(gè)電流表串聯(lián)一個(gè)多大的電阻。1解：由電路圖可知，R2與R3串聯(lián)以后再與 R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)電路兩端電壓，電流表測(cè)電路中的電流。(1)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，艮、R3串聯(lián)后的總電阻：F

9、2s= R+2 Q + 2 Q = 4 Q因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，RiR34 QX 4 Q所以，外電路的總電阻：R= 百 =2R + F23 4 Q + 4 Q(2)整個(gè)電路的總電阻：R總=r + R= 1 Q + 2 Q = 3 QUb姑門=0.03 V0.6 A - 0.003 A0.05 Q電路中的電流：U 3 VI = 1 AF、3 Q電壓表的示數(shù)：U 外=IR= 1 A X 2 Q= 2 V2.解：(1) Ug= lgR= 0.003 A X 10 Q= 0.03 V 由上面計(jì)算結(jié)果可得，改裝成量程為0.6 A的電流表要并聯(lián)一個(gè)約0.05 Q的電阻，而并聯(lián)電路相

10、當(dāng)于增加導(dǎo)體的橫截面積，改裝的電流表總電阻一定小于0.05 Q,相對(duì)于一般電路電阻很小，所以通常情況下可以忽略不計(jì)。3.解：當(dāng)閉合開關(guān) S,斷開開關(guān)S時(shí)，R與甩串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由1 = R可得，電源的電壓：U= li(R+ FA) = 0.25 A X (1 Q+ FF)當(dāng)閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S時(shí)，F(xiàn)2與甩串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，那么電源的電壓:U= I 2( F2+ FA) = 0.15 A X (2 Q+ FR)因電源電壓不變，聯(lián)立解得：FA= 0.5 Q,電源電壓 U= 0.375 V。4.解:U15 V(1)F=I 一 R =

11、 3X10 一3 A 一10 Q = 5 000 Q- 10 Q = 4 990 Q(2)當(dāng)電壓表兩端電壓為12 V時(shí)，通過的電流U I = r、12 V- 3=5 000 Q = 2.4 X 10 A = 2.4 mA5解：(1)此時(shí)電流表 G的電流為1 g= 1 mA;組裝后電壓表兩端電壓U= 3 V Ig(F0 + F) = U解得 F)= 2 900 QI gR 圖乙中，電流表 G中電流為1 mA,組裝后電壓表兩端電壓U2= 15 V , I gF)+ I g+ R = U2一 3-3一3100 QX 10 A100 QX 1X 10 A + 10 A +X 2 900 Q= 15 V

12、F解得：只24 Q; 此時(shí)電流表 G的電流為I = 1 mA;組裝后電壓表兩端電壓 U2= 15 V I g( R)+ R)+ R?) = U2一 310 AX (100 Q+ 2 900 Q+ R) = 15 VF2 = 12 000 Q6解：將A、B兩接線柱接入電路時(shí)，R和R串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由1 = R可得，電壓表的量程：U1 = Ig(R,+ R)，即 3 V = I g(500 Q+ R)將A、C兩接線柱接入電路時(shí)，R、R和R串聯(lián)，那么電壓表的量程：U = lg(R+ R + Rz),即 15 V = I g(500 Q+ R + 24 X 10 Q)

13、聯(lián)立兩式可得：R = 5 500 Q, Ig = 5X 10 一4 A。7.解：0.6 A量程，R、R串聯(lián)后與 R并聯(lián)：lgR=(I 1 一 I g)( R + Ra)3 A量程，Ra、R?串聯(lián)后與 R并聯(lián)：lg(R + R?)=(12 一 I g) R 4. 4 mAX 75 Q= (600 mA 4.4 mA) X(R + R)4. 4 mAX (75 Q+ R) = (3 000 mA 4.4 mA) X R 595. 6R+ 595.6 R= 3302 995.6 R 4.4 R= 330：R,= 4R代入：0.11 Q代入：皆0.44 Q&解：(1)根據(jù)題意和電路圖可知，電壓表的內(nèi)阻

14、R/和待測(cè)電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流；U 10 V通過電壓表的電流：I v= = = 0.02 AR/ 500 Q 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R的電流：Ix = I Iv= 0.1 A 0.02 A = 0.08 A因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以未知電阻 R的真實(shí)值：R= 7= 10 = 125 QI x 0.08 A 當(dāng)待測(cè)電阻的阻值比電壓表的內(nèi)阻小很多時(shí)，電壓表分得的電流很小，電流表的示數(shù)接近通過待測(cè)電阻的電流，測(cè)量的結(jié)果比較準(zhǔn)確，所以，這種測(cè)量電路適合待測(cè)電阻很小的情況。9.解：(1)歐姆表正常工作時(shí)的內(nèi)阻：R=廠= 150 Q;I 滿 10X10 A1

15、 13 指針偏轉(zhuǎn)到滿偏電流的一半即I = 2滿=2X IO 口爪5 mA= 5X 10 3 A ,由圖可知，待測(cè)電阻 R與R串聯(lián)，R = R串一 R = R= 5X I。-3 a 一 150 Q = 150 Q;U1.5 V3 測(cè)量值為350 Q時(shí)的電流值：1= 3 mA= 3X 10 一 A ,R + Rm 150 Q + 350 Q, 亠、二 ,U1.2 V歐姆表重新調(diào)零后的內(nèi)阻為：R= 1 =f = 120 Q,I 滿 10X 10 AU一31.2 V那么 1 = RTS，即 3X 10 A = 120 Q+ R解得：只實(shí)=280 Q。10. 解：(1)流過電流表的電流最大時(shí)，電流表兩端的電壓最大。