电压表电流表内阻问题教学教材

电压表电流表内阻问

题

1.某同学复习中用图1甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律，实验时意外发现：“当变阻器滑片P 向左移时，两电压表的读数之和减小。”他产生了疑惑，在老师的引导下，知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻，可将它看作一个理想电源(电压U 恒定，电阻为0)与一个电阻r 的串联(图1乙所示)．

请你帮他选择适当器材，设计测量干电池电阻r 的实验方案。

可供选用的器材：一个电压表，符合实验要求的已知阻值的定值电阻R 1、R 2(R 1≠R 2）， 导线和开关若干，一节旧干电池。

要求R 1、R 2在同一电路中不能同时工作。请完成：

(1)面出实验电路图；

(2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量：

(3)写出电阻r 的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

2.用电压表和电流表可以测未知导体R 的电阻值，即伏安法测电阻，图甲为小白设计的一种测量方案的原理图。

图甲

图乙

图1

(1） 根据电路图，在图丙中用笔画线代替导线连接实物图。

(2）某次实验时电压表和电流表的读数如图乙所示，电流表的读数为 ，电压表的读数

为 ，测得的电阻值为________。

(3）如果考虑到电流表的电阻不为零，则用该测量方案测出的结果必然存在误

差。请你分析说明用这种实验方案测量出来的电阻值会比电阻的真实值偏大或偏小？已知电流表的内阻R A 为1 Ω，要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的1%，则对待测电阻的真实值R X 要求是什么？

3.如图所示，电压表和电流表的读数分别为UV 和IA ，电压表内阻为R V Ω，那么待测电阻Rx 的测量值比真实值 ，测量值为 Ω，真实值为 Ω．

4.常用的电流表和电压表都是由小量程的电流计G 改装而成的，如图是一个量程为0～3mA 的电流计G ，电阻Rg=10Ω

（1）若将该电流计改装成一个0～3V 的电压表，应怎样改装，先画出电路图，并进行计算应连入多大的电阻．

（2）若将该电流计改装成一个0～0.6A 的电流表，怎样改装，画出电路图，并算出连入的电阻值．

（3）试推导，改装后的电表的刻度盘仍然是均匀的．

+ -0.6 3 A 3 15 V B D

A C P 图丙 - +

5.如图5所示电路中，电阻R

1和R

2

的阻值分别为11Ω和6.5Ω．单刀双掷开关接1端和2端

时，电流表示数分别为0.5A和0.8A，不计导线电阻和电流表内阻，则该电源电压为

V，内阻为Ω．（写出分析过程）

6.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．如图甲所示，电流表G的量程是0-3mA，串联一个电阻后，改装成量程为0～15V的电压表．

（1）求这个电压表的电阻．

（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9V，并保持不变，R1=4kΩ．当闭合开关S1、S2时，电压表示数是多少？闭合开关S1，断开S2时，电压表的示数是多少？