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电源、电表内阻、改装问题1、干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻。实际使用时' 可以把干电池看成一个理想的电源(即电阻为零)和一个电阻,串联组成,如图(a) 所示。用图(b)所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值。图中R=14Q,开关S闭合时;电流表的读数1=。.2A;电源电压U=3V, 求电源电阻r的大小。Utr图(b)图(b)第22题图|图(a)2、常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的。电流表G也是一个电阻,同样遵从欧 姆定律。图甲是一个量程为。3mA的电流表G,当有电流通过时,电流可以从刻度盘上读 出,这时G的两接线柱之间具有一定的电压。因此,电流表G实际上也可以当成一个小量 程的电压表。该电流表的电阻为Rg-IOQ.(1)假设将这个电流表当成电压表使用,那么刻度盘上最大刻度3mA处应该标多大的电压值?(2)如图乙所示,假设将这电流表串联一个定值电阻R后,使通过G的电流为3mA时,A、 B之间的电压等于3V,这样A. B之间(虚线框内)就相当于一个量程为。3V的电压表(图 丙),求串联的定值电阻R的大小。%O-(G)O甲乙第23题图«=>丙3、如图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100Q,它与滑动变阻器串联在 电路中,通过电阻的电流可在10mA100mA范围内调节。H -V6IIS(1)、选用电源的电压应为多大?(2)、变阻器的总电阻为多大?额定电流至少要多 大? (3)、上述电路能否使电阻R两端的电压调为零?请说明理由。4、我们可以用图示的电路图测量未知电阻Rx的阻值.调节电路,当电压表示数U为14.0V时,电流表的示数为0.40A。.Rx(1)计算Rx的阻值;FT ®_L-J-T-i一1,电源 第23麴图(2)实际上,电流表是有电阻的,如果考虑到电流表的电阻值Ra为。.5Q,计算这时待测电 阻的阻值。5、实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来 描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电 阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示:在图乙中Ri=14Q,R2=9Q。当只闭合吊时,电流 表读数h=0.2A ;当只闭合S2时,电流表读数b=0.3A,把电源按图甲中的等效方法处理。 求电源的电压U和电阻r。第23题图6、实验室有一种小量程的电流表叫毫安表,用符号藤表示,在进行某些测量时,其电阻不可忽略。在龟路中,我们可以把毫安表看成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读出。 利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻,电源的电阻不计,Ri=140Q, R2=60Q。当开关 si闭合、S2断开时,毫安表的读数为6 mA;当si、S2均闭合时,毫安表的读数为8 mA。求 毫安表的电阻Ra和电源的电压U。7、实验室常用的电流表是由小量程的电流表G (称为表头)改装在而成的,实际上表头G 也是一个电阻,与其他电阻不同的是,通过表头的电流可以从刻度盘上读出来,有一个电流 表G (图甲),其电阻Rg=10Q,最大刻度值Ig=lmA(1)电流表指针指在最大刻度时,电流表两个接线柱之间的电压为多大?(2)将这个电流表与一个定值电阻R并联(如图乙所示),那么MN之间的局部(虚线框内) 就相当于一个大量程的电流表A (如图丙所示),假设通过电流表G的电流等于1mA时, 通过虚线框的总电流等于0.6A,那么改装后的电流表量程00.6A,求并联的电阻R的大(3)通常实验室用的电流表的电阻是可以忽略的,(3)通常实验室用的电流表的电阻是可以忽略的,通过此题的计算,谈谈可以忽略的原因。 (ig Rg M I: is Rg : n :;(G)> 7产仓)> >(A)>_I;:J乙丙9、在电路的计算中,因为电流表的电阻很小,近似情况下可以看做等于零;而电压表的电 阻很大,近似情况下可以看做无限大。但是,实际上电流表的电阻虽小,但毕竟不等于零; 同样,电压表的电阻也不是无穷大。所以在电学实验中,电流表和电压表本身的电阻必然会 对实验产生影响。在利用伏安法测电阻的实验中,电压表和电流表有甲、乙两种接法,试通 过简单的计算分析两种不同的接法对测量结果的影响(偏大或偏小)10如图是一种测电阻值大小的欧姆表,A、B是两个测电阻的接线柱.当将A、B直接相接,表示被测电阻值为0 ,假设此时电路中的总电阻为R0=15Q ,电源电压 为L5V而电流计正好到达最大值I.当测某一阻值为R的电阻值,可将AB分别接 在它的两端,电流计测出另一电流值F .而此电流值与电阻值有一一对应的关系, 只要将电流计表盘上的电流值换成对应的电阻值,便成了 "欧姆表"的表盘.(1)当接入一电阻值为15。的电阻时,求电流值,在并表盘上画出它的大致位置.(2)试用公式分析该表盘刻度由小到大的方向.(3)试推导该表上的电阻值刻度是否均匀.AT