首页
/
每日頭條
/
教育
/
初中物理電學細節題
初中物理電學細節題
更新时间:2025-04-04 04:51:44

“内阻”相關計算

命題點一 電流表内阻

1. 現有一隻滿偏電流Ig=3mA 的電流計G,已知其電阻Rg=100 Ω.現在需要把它改裝成一隻量程Ic=3 A的電流表,如圖a所示.

初中物理電學細節題(電學專題考點彙總13)1

題1圖

(1)求電阻Rx的阻值;

(2)求改裝後的電流表電阻Rc的阻值;

(3)如圖b所示,将改裝後的電流表接入電路中.已知電源電壓U=10 V,電阻R1=5 Ω,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數I=1.0 A.求此時滑動變阻器接入電路中的阻值R2,以及通過原電流計G 的電流I1.

解:(1)由圖a可知,電阻Rx與電流計G

并聯,由并聯電路電流規律可知,滿偏時,通過電阻Rx的電流為

Ix=Ic-Ig=3 A-0.003 A=2.997 A

由并聯電路電壓特點知,電阻Rx兩端的電壓

Ux=Ug=IgRg=0.003 A×100 Ω=0.3 V

由歐姆定律可知,電阻Rx =的阻值Rx=UX/IX =0.3V/2.997A≈0.1 Ω

(2)由歐姆定律可知,改裝後的電流表的電阻

Rc=Uc/Ic=Ug/Ic=0.3V/3A=0.1 Ω

(3)由圖b可知,電流表、電阻R1、滑動變阻器串聯接入電路;由歐姆定律可知,電路中的總電阻R=U/I=10V/1A=10 Ω

則滑動變阻器接入電路的電阻

R2=R-R1-Rc=10 Ω-5 Ω-0.1 Ω=4.9 Ω

由并聯電路電壓特點知I1Rg=(I-I1)Rx,所以通過原電流計G

的電流I1=IRx/(Rg R)=1.0A×0.1 Ω/(100Ω 0.1Ω)≈0.001 A=1 mA


2. 實際測量中所使用的電流表是由小量程電流表改裝而成的.圖甲中G 是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig=3 mA的電流表,其電阻 Rg=10 Ω,要把它改裝為一個量程為3 A的電流表(如圖乙),問:

(1)當通過小量程電流表的電流為滿偏電流時,它兩端的電壓為多少;

(2)需要給它并聯一個多大的電阻R0;(計算結果小數點後保留兩位數字)

(3)設改裝後的電流表的電阻為R,比較R與R0的大小關系,并簡單地說明理由.

初中物理電學細節題(電學專題考點彙總13)2

題2圖

解:(1)Ug=IgRg=3×10^-3 A×10 Ω=0.03 V

(2)改裝為一個量程為3 A的電流表時,R0支路分流I0=I-Ig=3 A-0.003 A=2.997 A

U0=Ug=0.03 V,所以R0=U0/I0=0.03V/2.997A ≈0.01 Ω

(3)因為1/R=1/R0 +1/Rx,所以R<R0


命題點二 電壓表内阻

1. 圖示為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點”的電路圖.實驗所選用的器材均能符合實驗要求,部分器材的規格如下:小燈泡(額定電壓3.8 V,額定電流0.32 A);電壓表(量程3 V,内阻3 000 Ω);電流表(量程500 mA,内阻0.5 Ω),定值電阻R0(阻值1 000 Ω).按電路圖連接好電路,閉合開關,調節滑動變阻器的滑片至某一位置時,發現電壓表的示數為2.7 V,電流表的示數為315 mA,求此時

(1)小燈泡兩端的電壓;

(2)通過小燈泡的電流;

(3)小燈泡燈絲的阻值.

初中物理電學細節題(電學專題考點彙總13)3

題1圖

解:(1)由題可知,電壓表兩端電壓為2.7 V

通過電壓表的電流為:I=Uv/Rv=2.7V/3000Ω=9×10^-4 A

電壓表與定值電阻R0串聯,故通過R0的電流為I=9×10^-4 A

R0兩端的電壓為:U0=IR0=9×10^-4A×1 000 Ω=0.9 V

電壓表和R0整體兩端的總電壓為:U=UV+U0=2.7 V+0.9 V=3.6 V

故小燈泡兩端電壓UL=U=3.6 V

(2)電流表測量的是小燈泡所在支路和電壓表與R0串聯所在支路的總電流,電流表示數為315 mA

R0所在支路的電流為I=9×10^-4 A=0.9 mA

故通過小燈泡的電流為:IL=I-I=315 mA-0.9 mA=314.1 mA

(3)RL=UL/IL=3.6V/0.3141A ≈11.5 Ω


命題點三 其他内阻

例. (1)如圖甲,n個相同的電阻R并聯,其總電阻可以用一個等效電阻R′表示(如圖乙),請根據并聯電路中電流、電壓的規律和歐姆定律推證:R′= R.

(2)如圖丙,A、B之間的電壓U=220 V,通過導線為遠處的M、N之間的用電器供電,由于距離很遠,導線AM和BN的電阻不可忽略,它們的總電阻用圖中的r表示,r=4 Ω.若M、N之間并聯10個阻值為R=400 Ω的相同電阻,求通過導線AM的電流大小.

(3)試分析說明:在如圖丙的電路中,M、N之間并聯的用電器越多,每一個用電器的實際功率越小.

初中物理電學細節題(電學專題考點彙總13)4

證明:(1)根據歐姆定律,由圖乙得:I=U/R′,由并聯電路中電流、電壓的規律得:I=nI1,U=U1=U2=Un,由圖甲得:I1=I2=…=In=U/R,由上可得:U/R′ =nU/R ,故R′= R/n.

解:(2)由(1)問可知,M、N之間并聯的10個相同電阻的等效電阻,R ′= R/n=1/10 ×400 Ω=40 Ω,根據歐姆定律,通過導線AM的電流I= U/(R′ r)= 220V/(40Ω 4Ω)=5 A

答:(3)M、N之間并聯的用電器越多,由R′= R/n可知,n越大,等效電阻R′越小;R′與r串聯,根據串聯電路分壓規律,U和r不變,R′越小,R′的分壓越小,即各用電器兩端的電壓越小;根據P=U^2/R ,U越小,則每一個用電器的實際功率越小.

點贊收藏加關注,帶你了解更多學習的奧秘!

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
學園的秘密
學園的秘密
對于很多家長朋友而言,學校就像是一個沙盒。把孩子送進去,過了三年或者六年再把孩子領出來,再送進去,再領出來,如是再三,與學校的緣分就盡了。大家對于學校比較深刻的印象,無非就是寒暑假的超長假期,孩子的考試成績,班主任在群裡發的各種投票、打卡,...
2025-04-04
怎麼正确的輔導孩子寫作業呢
怎麼正确的輔導孩子寫作業呢
請先點擊頭像關注輔導孩子的作業已經成了很多父母生活中的大事,因為孩子的作業而使自己每天處在焦慮之中。卻又苦于無法擺脫,不知如何是好。輔導孩子的作文算是其中很重要的一個方面,因為有的時候寫一篇作文不僅要用掉一兩個小時,寫出來之後,看到文不通,...
2025-04-04
考研要了解的基本知識是什麼
考研要了解的基本知識是什麼
考研要了解的基本知識是什麼?眼看着考研的人越來越多,工作招聘升職條件也越來越高,你是不是也開始有了考研的想法呢?或者你是不是也開始對考研産生了興趣呢?,我來為大家科普一下關于考研要了解的基本知識是什麼?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧...
2025-04-04
小學有趣的美術課堂
小學有趣的美術課堂
《草叢中》一課的教學目标是讓學生們認真觀察、分析草類植物的結構、外形特征,并能進行具體細緻地描繪;能用線描的方式表現一片草叢,體現草葉之間的遮擋和遠近的空間關系;培養孩子們觀察自然、認識自然、熱愛自然。課堂瞬間通過對以前畫小草的回憶,打開學...
2025-04-04
高考化學選擇題最後一題解題技巧
高考化學選擇題最後一題解題技巧
▼"三步法"搞定高考化學選擇題一、2020高考化學選擇題熱門考點(1)化學用語,物質的分類,膠體,能量,化學與社會、生活、高科技等;(2)阿伏加德羅常數;(3)離子方程式與化學事實的對應關系,離子共存;(4)氧化性、還原性強...
2025-04-04
Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved