最新2020年中考物理专题复习 电学内阻分析
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一、理清“短路”概念在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路”。
而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果用导线将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。
局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。
因它富于变化成为电学问题中的一个难点。
局部短路概念抽象,可用实验突破此难点。
实验原理如图1,当开关S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,L1不亮,而L2仍发光(较亮)。
为帮助大家理解,可将L1比作“有阻”,而开关S的局部短路通道则比作是“无阻”。
电流只会“走无阻”而不会去“走有阻”。
即L1短路不工作,电流从导线经过。
二、识别串并联电路识别串、并联有三种方法,电流法;等效电路法;去表法。
⑴电流法:即从电源正极出发,顺着电流的流向看电流的路径是否有分支,如果有,则所分的几个分支之间为并联,(分支前后有两个节点)如果电流的路径只有一条(无分支点),则各元件之间为串联。
此方法学生容易接受。
⑵节点法:没经过用电器,导线再长都相当于一个节点,观察每个用电器两端的端点确定它在电路中的位置。
图2、图3是对各电阻的连接情况分析。
如上图2各个A点都与电源正极相连,各个B点与电源负极相连,可以简化为图3。
在图3中,R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。
⑶去表法:由于电压表的内阻很大,并联在电路中时,通过它的电流很小,可忽略不计。
故在电路中去掉电压表,不会影响电路结构,电压表所在之处可视为开路。
而电流表的内阻很小,串联在电路中几乎不影响电路的电流强度,因而,在电路分析中,电流表可以看成一根导线,去掉后改成一根导线即可。
三、串、并联电路中总电阻的变化特点1.两个电阻无论是串还是并联,其中一个电阻增加,总电阻都增加。
原因:串联时,R=R1+R2 ,若R1增大,则R增大;并联时,1/R=1/R1+1/R2,若R1增大1/R1减小,则1/R减小,所以R增大。
热点考点06-电学电路分析及计算专题此类题型难度较大是中考中除大压轴题之外最难的题型,也是中考中重点考查的题型,此考点通常考查三个方面的知识:1:电路图或物理图像的识别及分析能力 2:电学计算公式的运用能力 3:运用数学知识求解物理量的计算能力。
考点突破解答此类题的关键是:能准确识别电路的串、并联情况,能正确分析题中给出的物理图像,并能熟练运用公式去求解某些物理量,要想掌握此类题型只能多做此类题,增强分析及计算能力,本资料参阅了上百种资料,并从近20年全国中考试题中经过仔细筛选,并精选出大量的典型题,进行了总结与归纳,力求使读者能从这些典型题及其解法中领悟此类题的真谛,同时收集了大量的典型习题供读者练习。
考点典例例1:(2018四川德阳市中考试题)图甲是小灯L和电阻的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,已知该电路中电源的电压是2V,则下列结论错误的是()A.只闭合开关S,电路消耗的功率是1WB.当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2AC.当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2WD.当再闭合S1后,电路消耗的功率将增大0.4W【答案】C【解析】(1)由电路图可知,只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流,电源的电压是2V,则灯泡两端的电压为2V,由甲图象可知,通过灯泡的电流为0.5A,则电路消耗的功率:P=UI L=2V×0.5A=1W,故A正确;(2)当再闭合开关S1时,灯泡L与定值电阻R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,此时R两端的电压为2V,由图象可知I R=0.2A,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过L的电流不变,则电流表示数的变化量:△I=I R=0.2A,故B正确;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表的示数:I=I L+I R=0.5A+0.2A=0.7A,此时电路消耗的总功率:P′=UI=2V×0.7A=1.4W,故C错误;电路消耗功率的增加量:△P=P′﹣P=1.4W﹣1W=0.4W,故D正确。
中考物理试题电源及电表内阻问题归类分析中考物理试题中的电源及电表内阻问题可以归类分析如下:
1、电源的种类:常见的电源有直流电源和交流电源。
2、电源的内阻:电源的内阻是指电源输出电流时所需要额外消耗的电能。
它可以表示为电压降和电流的函数关系,即内阻=电压降/电流。
电源的内阻越小,则电源的输出电流能力越大,反之亦然。
3、电表的种类:常见的电表有电压表、电流表、电阻表、功率表和能量表。
4、电表的内阻:电表的内阻是指电表测量电流时所需要额外消耗的电能。
电表的内阻越小,则电表的测量精度越高,反之亦然。
5、电源与电表的连接:在实验中,电源通常是通过导线将电源的负极和待测设备的负极连接,电表的负极和待测设备的负极也是连接的。
电源的正极和电表的正极则分别连接待测设备的正极。
这样,在测量时,电流就会流过电源、电表和待测设备。
6、电源与电表内阻对测量精度的影响:在测量时,电源和电表的内阻都会对测量精度产生影响。
当电源的内阻较大时,电源输出的电流就会减小,这会导致测量的电流值偏小。
同样,当电表的内阻较大时,电表测量的电流值也会偏小。
因此,在进行电学测量时,应使用内阻尽可能小的电源和电表,以提高测量精度。
专题(四)“内阻刀计算专题经一电表内阻的相关计算1.[2019 •合肥一模]我们可以用如因ZT4-1所示的电路囱测蚤未知电阻C的阻值。
调节电跖当电压表示数"为2・5 7时,电流表的示数为0-5 Ao如臬考虑到电洗表的电阻值”0.12 0,待测电殂尺'的阻值应为图ZT4-12.[2019・长丰县二模]在实际电路中电洗表、电压表的内阻不能忽略。
某同学用伏安法测量f 未知电阻佻弛先将电压表、电流表按图2T42甲所示的方法连接在电源电压恒定的电路中,测得电压表、电流表的示数分别为3.D Vs 3.0皿。
接看在同一电路中,他又/倚同一电压表、电流表按图乙所示的方法连接,测得电压表、电流表的示数分别为2.9 7, 4 0 mA.(1)求出电流表的内凰&。
(2)根提已知条件准确计茸待测电阻化的记值。
图ZT4-23.[2019 •菱城一模]电学实骏中使用的电流表和电压表都是由小臺程电流表G俵头)役装而成的,从电踣的角度看,表头就是一个电阳,同样遵循鹼姆定律。
电流表G电阳屁叫电溢表內阻,指针偏转到最大刻度B寸的电流厶叫满偏电流,加在它两诽的电圧览叫鬲偏电压。
如图ZT4T所示,有一个电'流表G,內阳为30 G,満偏电流为1 nA,并联一个电阻〃后,就将它改装成了一个臺程为0Y. 6 A的电流表A。
请解答:(1)甩济表G的满偏电压仏为多少?(刀需幷联的电阻*沮值为多夫?黠果保留两位小数)4.如團ZT44所示为一满偏电洗「100 UA的电流计,若用一个9900 C的电阻彳与其串联,可咬荣成为一个量程为0)V的电压表。
求:⑴此电流计的內阻为多少。
(2)若将遠个电洗计改装成量注为0飞V的电压気应串联一个多大的电阻。
国ZT4-45.[2019・瑶海区二漠]实际测量中所使用的电流表和电压表是由小童程电漩表改装而成的。
一只小量程电注表海偏电流厶=3 內阻为凡=100 G。
将小量程电流表三两定值电殂吊、圧按®ZT4-5乙所示的电略團连接起来,已知局乜5 G,总=24 5 Q,S罡一个单刀双掷开关。
专题4:电路故障电路故障分析一直是初中电学中容易出错的知识,中考中一般以选择题或填空题出现,也可以夹杂在实验探究题目中考查,灵活多样。
主要考查学生根据灯泡亮暗和电表的示数变化,判断电路故障发生的位置,提高学生运用电学知识解决实际电路问题的能力。
1.电路故障是指整个电路或部分电路不能工作,或电流表、电压表没有读数或读数异常。
电路故障的类型:主要包括两种:一是断路,二是短路。
2.断路的分析和判断:3.短路的分析和判断:4.电路故障常用的主要判断方法:5.家庭电路故障分析与判断:(1)家庭电路常见故障有三种:断路、短路、过载。
(2)短路、过载:火线和零线相碰是短路,电路中的用电器总功率过大是过载,二者都会造成电路中电流过大,把熔丝熔断(或使空气开关“跳闸”),而使整个照明电路断电。
(3)断路:①火线断路和零线断路:若火线断路,断路前的火线能使试电笔的氖管发光,断路后的火线不能使试电笔的氖管发光;若零线断路,断点与火线之间能使氖管发光。
②进户火线或零线断路:则家庭电路中所有用电器都不能工作;若某一支路的火线或零线断路,则只该支路用电器不能工作,其余支路用电器仍可以工作。
(4)插座中的双孔都能使试电笔的氖管发光,是零线断了,这时电流从火线通过其他连通的用电器到达插座的零线孔、试电笔,流过人体到达大地,使氖管发光。
(5)用检验灯查故障:检验灯不亮,说明该支路断路;检验灯正常发光,说明该支路短路;检验灯呈暗红色,说明该支路无故障。
一、中考题型分析电流表和电压表的使用方法、读数、电压表和电流表的选择、串并联电路电流、电压规律在中考中是考查的内容,而判断电流表和电压表测量对象是解决电学问题的关键,常常结合动态电路、计算、电路的设计中考查。
题型多以选择、填空、作图为主,分值在2—4分。
二、典例精析★考点一:电路故障:◆典例一:(2019·天津)如图所示的电路中,两个小灯泡的规格相同。
闭合开关后,只有一个小灯泡发光,电压表指针偏转明显。
中考电学专题复习电路故障分析学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.(2022·山东·东平县实验中学九年级开学考试)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表的都有示数.如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是A.电阻R1短路B.电阻R1断路C.电阻R2短路D.电阻R2断路2.(2020·全国·九年级单元测试)灯L1标有“6V 6W”字样,灯L2标有“12V 12W”字样,将L1、L2连成如图所示电路,闭合开关S,两灯都能发光,则A.灯L2比L1亮B.灯L1、L2实际电压之比为1∶2C.若一电表示数突然减小,另两电表示数不变,则可能是灯L2灯丝断了D.若将灯L1、L2串联后接入电路,两灯都能发光,则实际功率之比为1∶23.(2022·湖南邵阳·九年级期末)如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮.出现这一现象的原因可能是()A.灯泡L2灯丝断了B.滑动变阻器短路了C.灯泡L2短路了4.(2021·湖北十堰·九年级期末)小明在实验室里连接了如图所示的电路,对此电路的认识,正确的是()A.小灯泡并联,电压表测电源电压B.小灯泡串联,电压表测L2的电压C.若灯L1短路,则电压表示数为零D.若灯L2短路,则电压表示数为3V5.(2021·江苏·九年级专题练习)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯L不亮,电流表有明显示数,电压表示数为零,若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是()A.灯L断路B.灯L短路C.变阻器R断路D.变阻器R短路6.(2022·四川遂宁·九年级期末)如图所示电路中,闭合开关S后,发现灯泡L1不亮,L2亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路出现的故障是()A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路7.(2020·广西钦州·九年级期中)如图所示的电路中,小灯泡L1、L2规格相同,闭合开关S后,发现L1不亮,L2发光.此电路的故障可能是()A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.开关S 接触不良8.(2020·山东菏泽·九年级期中)如图所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2都能发光,一会儿后,L1亮、L2熄灭,则电路故障原因可能是()A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路9.(2018年黑龙江省鹤岗市中考物理试题)如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,发现只有一盏灯亮,且一个电表示数正常,另一个电表几乎没有示数,则下列故障中可能的是()A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路10.(2022·山东滨州·九年级期末)如图所示,电源电压恒定,闭合开关,L1、L2两灯均正常发光,电流表和电压表均有示数.过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表示数均不变,假设故障是由其中某只灯泡引起的,则造成此现象的原因可能是A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路11.(2021·湖北·宜昌市第五中学九年级期中)如图所示,开关闭合后,发现电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数,如果电路中只有一处故障,则故障是A.变阻器断路B.小灯泡短路C.电流表短路D.小灯泡断路12.(2021·全国·九年级专题练习)如图所示,闭合开关后两灯不亮,用电压表先后测得U AD=U AC=U AB=4.5V,则故障可能是()A.灯L1发生断路B.灯L2发生断路C.灯L1发生短路D.灯L2发生短路二、多选题13.(2020·河南省襄城一高教育集团第一初级中学九年级期中)如图所示,电源电压为5V,闭合开关S,电压表的示数为1V。
电学部分知识点(二)电功电功率+电路故障+动态电路分析专项一:电功、电功率一、电功1. 电功的概念:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程2. 电功:(1)计算公式:W = U I t(2)根据欧姆定律,基本公式还可推导出公式(只适用纯电阻电路)W= = (3)由电功率的定义又推导出:W = P t 3. 国际单位:焦耳 千瓦时(度):1KW.h= J 4. 电能表:测量的仪表,它表盘上的单位是度(kw.h )电能表的计数器上前后两次读数差,就是这段时间内用电的度数。
220V : 10A : 3000r/kWh :电功(电能):W= = 电功率:P=二、电流做功的快慢——电功率(P )1. 电功率:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,它是反映电流做功快慢的物理量。
2. 公式(1)定义式: P= W / t (2)计算公式:P = U I推导公式:,(只适用于纯电阻电路)变形:(1)求电功:W= 求时间:t=(2) 求电流:I= (3)求电阻:R=3. 国际单位:瓦特 A V s J W ⋅==1/11 W kW 10001=4. 实际电压U 实、额定电压U 额和实际电功率P 实、额定功率P 额的关系: ①当U 实=U 额时,P 实 P 额,用电器正常工作;②当U 实<U 额时,P 实 P 额,用电器不能正常工作③当U 实>U 额时,P 实 P 额,用电器也不能正常工作,且容易被烧坏用电器。
决定用电器工作状况的是用电器的实际功率,它随着两端实际电压的改变而改变。
三、测量小灯泡电功率1.实验原理:P=2.电路元件连接应注意的问题:例如:开关(1)电流表① ② ③(2)电压表① ② ③(3)滑动变阻器①②③3.电路连接故障:(1)有示数无示数(2)无示数有示数(3)滑动变阻器,划片不起作用:①灯很亮:②灯很暗:4.重要的考点:(1)灯不亮,都有示数原因:滑阻过大,实际电流、电压过小,(2)当U实<U额时,如何测额定电功率:(3)探究电流与电阻的关系时①不能用小灯泡代替定值电阻的原因:灯泡电阻随温度的②更换不同定值电阻,为保持定值电阻两端,调节滑动变阻器的方法简记“换大调大”、“”换定值电阻,调滑动变阻器四、☆☆☆补充:焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
16.3电阻知识点与考点解析★考点概览二、考点解析1.电阻是本章主要内容,同时也是电学部分的重要内容,在中考中涉及到电阻的考题占有很大比例,例如:对电阻概念的考查、对影响电阻大小因素的考查、求导体电阻、与电阻相关的计算、导体电阻的实验探究(伏安法测电阻)等。
所以,本节作为电学的重点内容,需要认真的分析和对待,并做到了解重点、掌握知识、抓住考点,做到有的放矢。
本节主要内容有:电阻的概念、电阻的单位、影响电阻大小的因素、电阻的分类等。
2.纵观各地中考考纲和近三年考卷,对本节内容的考查在中考试卷中所占比例较大,主要考查题型有选择题、填空题、实验探究题等。
考查方式常见的有问答、简单计算、分析和判断;有的也经常和其他相关知识点结合(如欧姆定律的应用、电热计算等),但本节作为电磁学重点,需要很好地掌握和对待。
3.考点分类:考点分类见下表★知识点精析1.定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小;用符号R表示。
2.单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆(符号是Ω)(规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω);常用单位还有千欧(符号kΩ)、兆欧(MΩ);换算:1MΩ=1000kΩ,1kΩ=1000Ω。
3.影响导体电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。
材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越小,电阻越大;大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
4.分类:(1)定值电阻:电路符号:;(2)可变电阻(变阻器):电路符号。
①滑动变阻器:由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成;变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
②电阻箱:a.旋盘式电阻箱:读数时,各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻。
b.插孔式电阻箱:读数时,拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值;优缺点:能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
专题3:电流表和电压表的使用和测量对象的识别准确判断电流表和电压表测量对象是学好电学的基础,是学习电学的必备技能。
电流表和电压表测量对象判断不准确,就会造成电路分析、计算等各方面错误,造成学生电学困难,成绩低下,所以准确判断电流表和电压表测量对象是刚学习电学必须迅速掌握的技能,以便为学习电学打下良好的基础。
1、电流表和电压表的使用及读数: (1)电流表和电压表的使用 电流表电压表相同点1、电流都从“+”接线柱流进,从“—”接线柱流出(正入负出),否则指针会反偏2、被测电流或电压都不能超过所选量程3、在不知被测电流或电压值时,需先用大量程试触不同点1、电流表要和用电器串联电压表要和被测用电器并联2、电流表不允许不经过直接接到电源两极上(否则烧毁电流表)电压表可以直接接到电源两极上(测电源电压)3、电流表在电路中相当于导线于导线(电流表的内阻很小)电压表在电路中相当断路(电压表的内阻很大)(2)电流表和电压表的读数: 电流表电压表量程 0~0.6A 0~3A 0~3V 0~15V 分度值 0.02A0.1A0.1V0.5V读数方法 先看量程后看盘,大各小格数一数算一算(电表示数=指针偏过的格数×分度值)示例0.02A×16=0.32A0.1A×16=1.6A0.1V×19=1.9V0.5V×19=13.5V注意:指针指在同一位置时,大量程读数是小量程读数的5倍。
2、电流表测量对象的判断:注意:电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出才能说电流经过电流表,如果没有经过正接线柱,只借助负接线柱流会电源负极,此时电流不流经电流表,不能测电流。
3.电压表测量对象的判断:电压表与谁构成一个“圈”,就测量谁两端的电压,这个圈中可以有电流表、闭合的开关,但不能有其他的电源或用电器(电压表测单个用电器或电压的电压)。
如果有其他的用电器,电压表就测2个或2个以上用电器两端的电压,但不能说测用电器和电源两端的电压。
电学内阻分析
电学内阻的相关计算题是我省中考的高频考点,常结合电路图考查欧姆定律的相关计算,如电源内阻,电流表、电压表内阻,用电器内阻等。
电压表
的改装
已知电流计的电阻R g、满偏电流I g、
R1和R2电压表的实质就是一个小量程电流计与电阻串联
U
电流表
的改装
已知电流计的电阻R g、满偏电流I g、
R1和R2电流表的实质就是一个小量程电流计与电阻并联
I
电压表的内阻电流表的示数大于通过电阻的电流压表有内阻
电流表
的内阻
电压表的示数大于电阻两端的电压
流表有内阻
已知电源电压
阻
电动机通电不转动时
电压表和电流表示数可求出其线圈内阻。
针对训练
1.现有一个灵敏电流计,它的满偏电流为I g=1 mA,内阻R g=200 Ω,若要将它改装成量程为3 V 的电压表,应串( 选填“串”或“并” )一个2800 Ω的电阻,改装后的电压表测量电压时,指针指在表盘上原来0.6 mA处,则被测电压的大小是 1.8 V。
2.一个电流表的满刻度电流值I g=0.6 A,面板如图所示,那么它每一小格所对应的电流是
20 mA,指针现在指向的电流示数是0.34 A。
如果这个量程为0.6 A的电流表内阻R g=60 Ω,要把这个电流表的量程扩大成3 A,那么应该在R g上并联一个电阻R s,R s的大小应是15 Ω;用改装后的电流表测某一电流,指针仍指到图中所示位置,则该电流是 1.7 A。
3.电流表的内阻很小,通常情况下可忽略不计,小明探究电流表的电阻值时,如图甲所示,他先将20 Ω的定值电阻接入电源电压6 V( 电压保持不变 )的电路中,电路中的电流为0.3 A;他再将电流表接入电路中,如图乙所示,测得电流却是0.29 A。
电流表的内阻为0.69
Ω( 结果保留小数点后两位数字 ),电流表接入电路后,R两端的电压变化了0.2 V。
4.如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,R x为待测电阻。
如果考虑到电表内阻对测量结果的影响,则( B )
A.电压表示数大于R x两端的实际电压,电流表示数大于通过R x的实际电流
B.电压表示数大于R x两端的实际电压,电流表示数等于通过R x的实际电流
C.电压表示数等于R x两端的实际电压,电流表示数大于通过R x的实际电流
D.电压表示数等于R x两端的实际电压,电流表示数等于通过R x的实际电流
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的电阻串联而成的,如图甲所示。
在图乙中R1=14 Ω,R2=9 Ω。
当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2 A;当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3 A,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。
解:根据题意可知,当开关S1闭合时,由欧姆定律可得U=I1( R1+r )
当开关S2闭合时,由欧姆定律可得U=I2( R2+r )
因电源电压不变,故可得I1( R1+r )=I2( R2+r )
代入数据可得,0.2 A×( 14 Ω+r )=0.3 A×( 9 Ω+r )
解得r=1 Ω
将r=1 Ω代入U=I1( R1+r )可得,U=3 V
6.用如图所示的电路测量未知电阻R x的阻值,由于电压表的阻值很大,在电路分析时,我们常将电压表视为断路来处理,但是实际上会有一部分的电流通过电压表,若电压表的内阻
R V=500 Ω,调节滑动变阻器的滑片,使电压表和电流表的示数分别为10 V和0.1 A。
请你完成下列问题:
( 1 )通过电压表的电流是多大?
( 2 )未知电阻R x的真实值是多大?
( 3 )这种测量电路适合测量阻值很大的,还是阻值很小的未知待测电阻?请作出简要的定性分析。
解:( 1 )由题图可知,电压表和未知电阻R x并联,电流表测干路的电流,则通过电压表的电流
I V=I
=0.02 A
I V
( 2 )因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R x的电流I R=I-I V=0.08 A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以未知电阻R x的真实值R x=I
=125 Ω
I I
( 3 )当待测电阻的阻值比电压表的内阻小很多时,电压表分得的电流很小,电流表的示数接近通过待测电阻的电流,测量的结果比较准确,所以这种测量电路适合测量阻值很小的未知待测电阻。
7.实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的。
图a中G是满偏电流( 即小量程电流表允许通过的最大电流 )I g=3 mA的电流表,其电阻R g=10 Ω,要把它改装为一个量程为3 A的电流表( 如图b ),问:
( 1 )当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少;
( 2 )需要给它并联一个多大的电阻R 0( 计算结果小数点后保留两位数字 ); ( 3 )设改装后的电流表的电阻为R ,比较R 与R 0的大小关系,并简单地说明理由。
解:( 1 )当通过电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压
U 满偏=I g R g =3×10-3 A ×10 Ω=3×10-2 V
( 2 )通过R 0的最大电流
I 0=3 A-3×10-3 A=2.997 A R 0=
I 满偏I 0
=
3×10-2V 2.997A
≈0.01 Ω
( 3 )R<R 0;改装后电流表的电阻R 等效于R g 和R 0的并联,因为电阻并联相当于增加了导体的横截面积,所以并联后的总电阻的阻值小于任何一个分电阻的阻值。