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(含2套中考模拟题)精选安徽省2018年中考物理专项训练九内阻的相关计算复习题

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专项训练(九)__“内阻”的相关计算 1.利用“伏安法”测电阻的部分电路如图 ZX9-1 所示,关于测量误差和产生原因,下列说法正确 的是( ) A.测量值偏大,测得值可等效为电压表内阻和电阻 R 并联的总电阻 B.测量值偏大,测得值可等效为电流表内阻和电阻 R 的总电阻 C.测量值偏小,测得值可等效为电压表内阻和电阻 R 并联的总电阻 D.测量值偏小,测得值可等效为电流表内阻和电阻 R 的总电阻 图 ZX9-1 图 ZX9-2 2.如图 ZX9-2 所示是某同学用“伏安法”测量定值电阻 R(阻值未知)的实验电路图。如果电流表的 内阻为 RA,示数为 I;电压表的内阻为 RV,示数为 U,则待测电阻 R 的阻值为____________。 3.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 ZX9-3 甲所示。在图乙中 R1=14 Ω,R2=9 Ω。当只闭合 S1 时,电流表示数 I1=0.2 A;当只 闭合 S2 时,电流表示数 I2=0.3 A,把电源按图甲中的等效方法处理。求电源电压 U 和电阻 r。 图 ZX9-3 4.干电池本身有一定的电阻,可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成,如 图 ZX9-4 甲所示。某校物理课外兴趣小组的同学想利用“伏安法测电阻”的方法对电源的内阻进行测 量,他们设计了图乙所示的电路对一节旧干电池进行测量,闭合开关 S,在滑动变阻器滑片 P 从 B 端滑到 A 端的过程中,电压表示数与电流表示数的对应关系图线如图丙所示。(图中电表均为理想电表) (1)请画出图乙对应的等效电路图。 (2)请根据图丙的相关数据求出本节干电池的内阻 r 和电源电压 U。 图 ZX9-4 5.常用的电压表是由小量程的电流表 G 和阻值很大的电阻串联改装而成。如图 ZX9-5 甲所示,电流 表 G 的量程是 0~3 mA,串联一个电阻后,改装成量程为 0~15 V 的电压表。 (1)求这个电压表的电阻是多少。 (2)某同学用这个电压表连接了如图乙所示电路,电源电压为 9 V 并保持不变,R1=4 kΩ。当闭合开 关 S1、S2 时,电压表的示数是多少?闭合开关 S1、断开开关 S2 时,电压表的示数是多少? 图 ZX9-5 6.在进行某些电学测量时,可把电流表看成能显示其通过电流大小的小电阻,将它与一个阻值很小 的待测电阻 Rx 并联接入电路,根据电流表的示数可以测出 Rx 的阻值,这是一种测量小电阻的方法。在如 图 ZX9-6 所示的电路中,电源电压约为 3 V,电流表的内阻 RA=0.1 Ω,量程为 0~0.6 A,最小分度值 为 0.02 A。当开关 S1 闭合、S2 断开时,电流表的示数为 0.4 A;当开关 S1、S2 都闭合时,电流表的示数为 0.3 A。设电阻 Rx 接入电路对电源输出电流的影响可忽略不计。 (1)求开关 S1 闭合、S2 断开时,电流表获得的电压大小。 (2)求待测电阻 Rx 的阻值。 (3)上述电路中,若将 Rx 换成阻值约为 10 Ω 的大电阻,用这种测量方法能否准确测出它的阻值?写 出判断依据。 图 ZX9-6 7.用电压表(0~3 V)、电流表(0~0.6 A)、滑动变阻器(“30 Ω 1 A”)和定值电阻 R 组成如图 ZX9 -7 甲所示的电路,电源电压不变,闭合开关后滑片 P 由最右端开始向左滑的过程中,记录下了一组电压 表和对应电流表的示数,其 U-I 的关系如图乙所示。 (1)求定值电阻 R 的阻值和电源电压。 (2)为保证电路各元件安全的工作,滑动变阻器阻值的调节范围是多少? (3)如图丙,若电流表与电压表中也有内阻(RA=0.15 Ω、RV=3 kΩ),刚闭合开关时定值电阻 R 即发 生断路故障,此时流过电流表的电流是多大?(结果保留到小数点后三位) 图 ZX9-7 参考答案 1.C [解析] 电压表和电阻 R 并联,所以电压表的示数与 R 两端的电压相等,而电流表测得的是总 电流,比通过电阻 R 的电流要大,故由 R 测=IUAV可知,测得值 R 测偏小,可等效为电压表内阻和电阻 R 并联 后的总电阻,C 正确。 2.IRUVR-V U [解析] 由题中电路图可知,考虑电表的内阻时,R 与 RV 并联后再与电流表串联,电压表测并联部分 U 的电压,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过 RV 的电流 IV=RV,通过 R 的 电流 IR=I-IV=I-RUV=IRVR-V U,则待测电阻 R 的阻值 R=IUR=IRVU-U=IRUVR-V U。 RV 3.解:由题意得 U=I1(R1+r),U=I2(R2+r),代入数据得 0.2 A×(14 Ω+r)=0.3 A×(9 Ω+r), 解得 r=1 Ω,U=3 V。 4.解:(1)如图所示 (2)根据欧姆定律和串联电路知识得 U=UV+Ir, 根据题图丙,当 UV=0 时,I=1.5 A,则 U=1.5r①; 当 UV′=1 V 时,I′=0.5 A,则 U=1 V+0.5r②; 联立①②两式解得 r=1 Ω,U=1.5 V。 U 15 V 5.解:(1)这个电压表的电阻 R=I=3×10-3 A=5000 Ω。 (2)当闭合开关 S1、S2 时,电压表测电源电压,则电压表的示数为 9 V。 U 9V 当闭合开关 S1、断开 S2时,R1与电压表的电阻串联,则电路中的电流 I′=R+R1=5000 Ω+4000 Ω =0.001 A, 电压表的示数 UV=I′R=0.001 A×5000 Ω=5 V。 6.解:(1)当开关 S1 闭合、S2 断开时,电流表与滑动变阻器串联,电流表获得的电压为 UA=IRA=0.4 A×0.1 Ω=0.04 V。


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