安徽省中考物理專項(xiàng)訓(xùn)練九“內(nèi)阻”的相關(guān)計(jì)算復(fù)習(xí)題

1、1 / 5專項(xiàng)訓(xùn)練（九）_“內(nèi)阻”的相關(guān)計(jì)算1 利用“伏安法”測(cè)電阻的部分電路如圖ZX9 1 所示，關(guān)于測(cè)量誤差和產(chǎn)生原因，下列說法正確的是（）圖 ZX9- 1圖 ZX9- 22.如圖 ZX9- 2 所示是某同學(xué)用“伏安法”測(cè)量定值電阻R（阻值未知）的實(shí)驗(yàn)電路圖。如果電流表的內(nèi)阻為 RA,示數(shù)為 I ;電壓表的內(nèi)阻為 Rv,示數(shù)為 U,則待測(cè)電阻 R 的阻值為 _ 。3實(shí)際的電源都有一定的電阻，如干電池，我們需要用它的電壓U 和電阻 r 兩個(gè)物理量來描述它。實(shí)際計(jì)算過程在圖乙中 Ri= 14Q,Rz= 9Q。當(dāng)只閉合 S 時(shí)，電流表示數(shù) I1= 0.2 A ;當(dāng)只閉合 S 時(shí)，電流表示數(shù)源按圖

2、甲中的等效方法處理。求電源電壓U 和電阻 r。_r甲乙圖 ZX9- 34干電池本身有一定的電阻，可以等效為一個(gè)沒有電阻的理想干電池和一個(gè)定值電阻串聯(lián)而成，如圖ZX9-4 甲所示。某校物理課外興趣小組的同學(xué)想利用“伏安法測(cè)電阻”的方法對(duì)電源的內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量，他們?cè)O(shè)計(jì)了圖乙所示的 電路對(duì)一節(jié)舊干電池進(jìn)行測(cè)量，閉合開關(guān) S，在滑動(dòng)變阻器滑片 P 從 B 端滑到 A 端的過程中，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖線如圖丙所示。（圖中電表均為理想電表）（1）請(qǐng)畫出圖乙對(duì)應(yīng)的等效電路圖。（2）請(qǐng)根據(jù)圖丙的相關(guān)數(shù)據(jù)求出本節(jié)干電池的內(nèi)阻r 和電源電壓 U。A.測(cè)量值偏大，測(cè)得值可等效為電壓表內(nèi)阻和電阻R 并聯(lián)的

3、總電阻B. 測(cè)量值偏大，測(cè)得值可等效為電流表內(nèi)阻和電阻C. 測(cè)量值偏小，測(cè)得值可等效為電壓表內(nèi)阻和電阻D. 測(cè)量值偏小，測(cè)得值可等效為電流表內(nèi)阻和電阻R 的總電阻R 并聯(lián)的總電阻R 的總電阻中，可以把它看成是由一個(gè)電壓為U、電阻為 0 的理想電源與一個(gè)電阻值為r 的電阻串聯(lián)而成，如圖ZX9- 3 甲所示。I2= 0.3 A，把電2 / 5圖 ZX9- 4甲3 / 55常用的電壓表是由小量程的電流表G 和阻值很大的電阻串聯(lián)改裝而成。如圖ZX9 5 甲所示，電流表 G 的量程是 03 mA,串聯(lián)一個(gè)電阻后，改裝成量程為015 V 的電壓表。(1) 求這個(gè)電壓表的電阻是多少。(2) 某同學(xué)用這個(gè)電壓

4、表連接了如圖乙所示電路，電源電壓為9 V 并保持不變，Ri= 4 kQ。當(dāng)閉合開關(guān) S、S2時(shí),電壓表的示數(shù)是多少？閉合開關(guān)Si、斷開開關(guān) S2時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？6在進(jìn)行某些電學(xué)測(cè)量時(shí)，可把電流表看成能顯示其通過電流大小的小電阻，將它與一個(gè)阻值很小的待測(cè)電阻FX并聯(lián)接入電路，根據(jù)電流表的示數(shù)可以測(cè)出Ft的阻值，這是一種測(cè)量小電阻的方法。在如圖ZX9- 6 所示的電路中，電源電壓約為 3 V，電流表的內(nèi)阻 FA= 0.1Q,量程為 00.6 A，最小分度值為 0.02 A。當(dāng)開關(guān) Si閉合、S 斷開時(shí)，電 流表的示數(shù)為 0.4A;當(dāng)開關(guān) Si、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3 A。設(shè)電阻

5、 R 接入電路對(duì)電源輸出電流的影響可忽略不計(jì)。(1) 求開關(guān) Si閉合、S 斷開時(shí)，電流表獲得的電壓大小。(2) 求待測(cè)電阻 R 的阻值。(3) 上述電路中，若將 R 換成阻值約為 10Q的大電阻，用這種測(cè)量方法能否準(zhǔn)確測(cè)出它的阻值？寫出判斷依據(jù)。圖 ZX9 67.用電壓表(03 V)、電流表(00.6 A)、滑動(dòng)變阻器(“30 Q 1 A”)和定值電阻 R 組成如圖 ZX9- 7 甲所示 的電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)后滑片P 由最右端開始向左滑的過程中，記錄下了一組電壓表和對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)，其 U I 的關(guān)系如圖乙所示。(1) 求定值電阻 R 的阻值和電源電壓。4 / 5(2) 為保證電路

6、各元件安全的工作，滑動(dòng)變阻器阻值的調(diào)節(jié)范圍是多少？(3) 如圖丙，若電流表與電壓表中也有內(nèi)阻(RA=0.15Q、尺=3 kQ)，剛閉合開關(guān)時(shí)定值電阻R 即發(fā)生斷路故障，此時(shí)流過電流表的電流是多大？(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后三位)5 / 5丙圖 ZX9 7參考答案1. C 解析電壓表和電阻 R 并聯(lián)，所以電壓表的示數(shù)與 R 兩端的電壓相等，而電流表測(cè)得的是總電流，比通過 電阻 R 的電流要大，故由 R測(cè)=學(xué)可知，測(cè)得值 R測(cè)偏小，可等效為電壓表內(nèi)阻和電阻R 并聯(lián)后的總電阻，C 正確。IAUFV2 -T乜一HvH6 / 5IRVU解析由題中電路圖可知，考慮電表的內(nèi)阻時(shí)，R 與 FV并聯(lián)后再與電流表串聯(lián)，

7、電壓表測(cè)并聯(lián)部分的電壓，電流7 / 5F廠7II I4B(2)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路知識(shí)得U= U+ lr ,根據(jù)題圖丙，當(dāng) Uv= 0 時(shí)，I = 1.5 A，貝 y U= 1.5r; 當(dāng) Uv= 1 V 時(shí)，I = 0.5 A，貝 y U= 1 V + 0.5r ； 聯(lián)立兩式解得 r = 1Q,電壓表的示數(shù) UV=I R= 0.001 AX5000Q=5 V。6.解：(1)當(dāng)開關(guān) S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表獲得的電壓為UA=IRA=0.4 AX0.1Q=0.04 V。(2)當(dāng)開關(guān) S、S2都閉合時(shí)，電阻R與電流表并聯(lián)后再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由題意可知，電源輸出電流不

8、變?nèi)詾?.4 A，此時(shí)通過電流表的電流IA=0.3 A，所以通過待測(cè)電阻的電流I= I IA=0.4 A 0.3 A = 0.1 A，由并聯(lián)電路電IARV0.3 AX0.1Q壓特點(diǎn)可知 UA=LRx,即卩 IxR= IARA，所以R(=IxIARAR(3)由題 中 R= |人變形可得 IA= I FR +Ro設(shè)待測(cè)電阻為 10Q,那么 I A0.396 A ,電流表的變化量 I = I I A= 0.4 A 0.396 A = 0.004 A，遠(yuǎn)小于電流表的分度值0.02 A，所以待測(cè)電阻較大時(shí)再閉合開關(guān) $看不出電流表示數(shù)的變化，因此不能準(zhǔn)確測(cè)出其電阻。7.解：(1)由題圖乙可知，當(dāng)電路電流

9、 11= 0.4 A 時(shí)，定值電阻 R 兩端電壓 U= 2.4 V，貝UR=呂=0：A = 6Q。I1U.4 A由圖乙可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器剛開始以最大阻值接入電路時(shí)，電路電流l2= 0.25 A，電源電壓 U0= I2(R+ RP) = 0.25AX(6Q +30Q)=9 V。(2)因?yàn)殡娏鞅碓试S通過的最大電流為0.6 A，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1 A，而電壓表達(dá)到最大值3 VI大3 V時(shí)，電路的電流 13= 0.5 A ;R 6Q為保證電路元件安全，電路的最大電流為0.5 A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以通過UURV的電流 lv=，

10、通過 R 的電流|R=I IV=I =RVRvIRv UUk，則待測(cè)電阻 R 的阻值 R=U =UFVIRVU =IRVU。3. 解：由題意得 U= li(Ri+ r), 解得 r=1Q,4. 解：(1)如圖所示U= l2(R2+ r)，代入數(shù)據(jù)得 0.2 AX(14Q+r)=0.3 AX(9Q+r),U= 3 V。U= 1.5 V。U 15 V5解：(1)這個(gè)電壓表的電阻 R= - =3X10-3A= 5000Q。(2)當(dāng)閉合開關(guān) S、S 時(shí)，電壓表測(cè)電源電壓，則電壓表的示數(shù)為當(dāng)閉合開關(guān) S、斷開 S2時(shí)，R 與電壓表的電阻串聯(lián)，則電路中的電流R+Ri5000Q +4000Q=0.001A ,0.1 AU