電源和電表內(nèi)阻問題

1、電源和電表內(nèi)阻問題1在“用電壓表測電壓”的實驗中，曉聰同學(xué)先測得電池組兩端電壓為3。0V，然后將兩只燈泡L1、L2并聯(lián)在電池組兩端，測得L】、L 2兩端 電壓U】、U 2均為2。5V，如圖所示，由此得到：并聯(lián)電路中，各 支路兩端電壓.此時他發(fā)現(xiàn)了問題，并聯(lián)的兩個燈泡的電壓小于 3. 0V，0. 5V 的電壓哪兒去了呢？經(jīng)過分析和檢查，他提出猜想：電池內(nèi)部可能有 電阻。如果是這樣的話，我們把并聯(lián)的二個燈泡等效成一個電阻，則電池內(nèi)部與這個等效電阻相當于是聯(lián)的（填“串"或“并”）,這個內(nèi)電阻就應(yīng)分得一定的電壓。根據(jù)歐姆定律，若增大外部電路中的電阻，電路的總電流就 會，電池內(nèi)部電阻分得的電壓

2、就會，那么，外部電路得到的電壓就會_.（填“增大"、“減小”、“不變”）想到這，他立刻找來了滑動變阻器， 設(shè)計了一個電路，進行實驗,結(jié)果與猜想完全一致。他高興極了喜悅過后，他又有 了新的思考，提出了新的問題。請你：（1）請你畫出他設(shè)計的電路圖.（2）你猜他又提出了什么問題 （寫出一個問題即可）2、小明做出了以下電學(xué)實驗：如圖 4甲所示，將三個完全相同的小燈泡并聯(lián)接在由干電池組成的電源兩端。閉合開關(guān)S 1，燈泡E 1發(fā)光，再依次閉合開關(guān)S2和S 3，燈泡E 1逐漸變暗。甲乙丙小明對此現(xiàn)象進行了分析，燈泡變暗說明燈泡兩端電壓減小了，減小的電壓由 誰分擔(dān)了呢？小明猜想這個干電池內(nèi)部可能有電

3、阻，干電池相當于一個電壓U恒定的理想電源與一個電阻r的組合（如圖乙所示）。并作部分總電阻R并與干電池內(nèi)部電阻r串聯(lián)（如圖丙所示）。實驗電路相當于并聯(lián)的燈泡的總電阻 R并變化時，干電池兩端的 電壓也會發(fā)生變化。我們假設(shè)他的猜想是正確的，請你從以下提供的器材中選擇所需器材，設(shè)計一個 電路測出這個干電池內(nèi)部的電阻r （提示:不能直接測量干電池內(nèi)部電阻r兩端的電 壓Ur與理想電源的電壓U）器材：電流表、電壓表、滑動變阻器各1只，已知阻值的定值電阻兩只（阻值不 同），待測干電池1個，開關(guān)若干，導(dǎo)線若干。要求：（1 ）畫出電路圖（設(shè)計的電路在連接好后，只能通過開關(guān)改變電路連接情 況）。（2）寫出干電池內(nèi)部

4、電阻r的表達式并說明表達式中各物理量的含義。3、實際使用中，電流表的阻值雖然很小但并不為零，因此串聯(lián)在電路中有分壓作用；電壓表的阻值雖然很大但不是無窮大，因此并聯(lián)在電路中有分流作用。當我們用 伏安法測電阻的阻值時可以有兩種連接方法，如圖6甲、乙所示.請分析說明為了提高測量的精確度，待測電阻的阻值在什么情況下用甲圖所示的電路同，什么情況下用乙圖所示的電路？說說為什么？4、小華和小海為了探究通過導(dǎo)體電流跟它兩端電壓的關(guān)系 ，設(shè)計了如圖甲所示電 路圖小華同學(xué)連接了如圖乙所示實物電路（電源電壓3V恒定），其中有一處連接錯誤 或不妥（1）請你在連接錯誤或不妥處打“X”，并畫出正確的連線（導(dǎo)線不能交叉）;

5、（2）小海糾正電路連接后，在閉合開關(guān)之前把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，這是為了；? （3 ）小海用A導(dǎo)體進行實驗，調(diào)節(jié)滑片改變導(dǎo)體兩端的電壓大 小,并將測量的數(shù)據(jù)記錄在下表中。分析處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論 ：？ a同一導(dǎo)體，通過 導(dǎo)體的電流大小跟加在導(dǎo)體兩端電壓大小成正比；bo A導(dǎo)體的電阻為Qo（4）如果電流表內(nèi)阻對電路的影響不能忽略，而實驗操作規(guī)范正確，則A導(dǎo)體的電 阻測量值比真實值（選填“偏小"或“偏大”）。5、小明同學(xué)聽老師說，電壓表也有電阻，且它的電阻值很大小明問老師能否用實 驗方法測電壓表的內(nèi)阻，老師贊揚了小明同學(xué)的想法，并為小明提供了如圖所示的器 材：待測電壓表、開關(guān)、符合實驗要

6、求的電阻箱和電源（電源電壓恒定且不超過電 壓表量程）、導(dǎo)線若干。小明經(jīng)過認真思考，應(yīng)用這些器材，終于測出了電壓表的 電阻請你？（ 1）用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連成測量電壓表電阻的實驗電路.？（2）敘述連好電路后測電壓表電阻的實驗過程.6、吳毅強同學(xué)在探究“串聯(lián)電路各電壓的關(guān)系”時，分別按如圖甲、乙、丙三個 測量電路進行了正確的測量，測量結(jié)果U 1、U 2、U如下表所示。序號甲（U1）乙(U 2 )丙(U)電壓/V2. 45。0甲乙西（1）吳毅強同學(xué)分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)：串聯(lián)電路各部分電壓之和很接近但小于總電壓. 這 與他們猜想的“串聯(lián)電路各部分電壓之和等于總電壓”不完全一致.為此，他重新檢查實驗電路

7、，再進行了兩次測量，測量數(shù)據(jù)基本沒有變化。老師提示：電壓表接入電 路測量時本身會對電路結(jié)構(gòu)有影響。請你幫他重新設(shè)計測量電路圖，把它畫在右邊 的虛線方框中.（2）該同學(xué)按照你設(shè)計的測量電路正確進行測量，驗證了他們的猜想.但他們同時發(fā) 現(xiàn)：“串聯(lián)各部分電壓是相等的”.這個結(jié)論一定成立嗎？（選填“一定"或“不一定"）o為了檢驗這個結(jié)論是否成立，應(yīng)該繼續(xù)進行實驗。？(3 )根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以求得電壓表內(nèi)阻Rv與燈泡電阻Rl的比值為：0(4)吳毅強同學(xué)認為，即使按重新設(shè)計的測 量電路測量，電壓表同樣會改變電路結(jié)構(gòu)，因而也會影響各電壓的測量值，但不會影 響實驗結(jié)論的正確性你認為會影響實

8、驗結(jié)論的正確性嗎？(選填“會"或“不會”).參考答案1、答案及提示：都相等；串；減小，減小，增大(1)電路圖如圖所示；(2)問題可以是：電池內(nèi)阻有多大？電池內(nèi)部電阻是否變化？電池內(nèi)部電阻大小與 什么有關(guān)？2、答案及提示：(1 )如圖(其他設(shè)計方案符合題意的均可)(2)表達式：一 ： (：已知阻值的定值電阻；11：只閉合開關(guān)S 1,通過R1的電流；12：只閉合開關(guān)S2,通過R 2的電3、答案及提示：當待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻時，用甲圖所示的電路；當待測電阻 遠大于電流表內(nèi)阻(或接近電壓表內(nèi)阻)時，用乙圖所示的電路因為，當R的阻值較大，與電壓表的內(nèi)阻接近時，甲圖中電壓表的分流作用不能 忽

9、略，此時由于電流表的示數(shù)大于流過待測電阻的電流，根據(jù)R =U/I，計算出的電 阻值將小于待測電阻。而當R的阻值遠小于電壓表的內(nèi)阻時 ，電壓表的分流作用可以 忽略,計算出的電阻R比較準確.當R的值較小，與電流表的內(nèi)阻接近時，乙圖中電流表的分壓作用不能忽略，這 時電壓表測得的電壓大于R兩端的實際電壓，根據(jù)R =U /I,計算出的電阻將大于待測 電阻值.而當R的阻值遠大于電流表的內(nèi)阻時，電流表的分壓作用可以忽略，這時電壓表測得的電壓可以認為是 R兩端的電 壓。4、答案及提示：(1 )因為串聯(lián)電 路起分壓作用，因此讓電壓表和電阻箱 串聯(lián)，當電壓表指針為電源電壓一半 時，電壓表的電阻與電阻箱的阻值相 等，直接讀出電阻箱阻值即為電壓表的 內(nèi)阻；電路圖如右：2(?)將電阻箱5、答案及提示:的電阻調(diào)至零。閉合開關(guān)，記錄電壓表的示數(shù)。逐漸增大電阻箱的阻值，使電壓表 的示數(shù)減小到原來的1/2，此時電阻箱的阻值就等于電壓表的電阻。(2 )保護電表；(3)5偏大6、答案及提示：(1)如圖所示；(2 )不一定，換用兩 同