内阻计算

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内阻法计算电池容量

内阻法计算电池容量

内阻法计算电池容量
嘿,朋友们!你们知道吗,电池容量这玩意儿可太重要啦!就好像汽车得有足够的油才能跑远路一样,电池也得有足够容量才能让我们的设备好好工作呀!那内阻法怎么计算电池容量呢?听我慢慢道来哈。

咱先来说说内阻法的原理。

内阻就像是电池内部的一个小阻碍,它会随着电池的使用和老化而发生变化。

就好比一个人随着年龄增长,身体可能会出现各种小毛病一样。

通过测量电池的内阻,我们就能了解到它的一些状态信息,从而去推算它的容量呢。

比如说,我们可以用专门的仪器来测量电池的内阻。

这就像是医生用听诊器来听我们身体里的声音一样,能发现一些潜在的问题。

然后呢,根据测量到的内阻数据,结合一些经验公式或者模型,就能大致算出电池的容量啦。

给你们举个例子吧,就像你有一块手机电池,你发现它最近用起来掉电特别快。

这时候,你就可以用内阻法去测一下它的内阻。

如果内阻比以前变大了很多,那就说明它可能老化了,容量可能也下降了不少。

是不是很神奇呀?
再想想看,内阻法就像是给电池做了一次全面的体检。

它能让我们清楚地知道电池的健康状况,然后决定是该给它“治疗”一下,还是干脆换一块新的。

这多重要啊,不然关键时刻电池没电了,那不就抓瞎啦!
而且啊,内阻法不仅可以用在我们日常的小电池上,那些大的动力电池、储能电池也都能用呢。

就像一个通用的法宝,不管啥样的电池都能管上。

哎呀,你们说这内阻法是不是特别牛?它就像是电池世界里的一把钥匙,能帮我们打开了解电池容量的大门。

所以啊,大家可得好好了解一下内阻法,说不定什么时候就能派上大用场呢!你们觉得呢?是不是也对这个神奇的内阻法充满了好奇呀?。

dcr直流内阻 计算

dcr直流内阻 计算

dcr直流内阻计算直流内阻是电池的一项重要参数,这个参数的大小直接影响到电池的输出功率和使用寿命,因此我们需要准确地计算出电池的直流内阻。

DCR(Direct Current Resistance)是直流电阻的缩写,也就是电池的直流内阻。

下面我们将分步骤来阐述如何计算电池的直流内阻:第一步:准备测试仪器要测量电池的直流内阻,我们需要一些测试仪器,比如数字万用表、可调电源、负载电阻等等。

在测量之前,需要确保这些仪器都处于良好的工作状态。

第二步:设置仪器参数根据电池的额定电压和负载电阻,我们可以根据欧姆定律计算出电流的大小,通常取电池额定电压的 1/2 或 1/10 作为测试电压。

在设置电源输出电压和负载电阻之前,需要先测量和记录下电池的开路电压,然后设置电源输出电压为测试电压。

第三步:测量电池电流把负载电阻通过测试仪器连接在电池的两端,启动电源,让电流通过负载电阻和电池,测量电流大小,并记录下来。

第四步:测量电池电压在此步骤前,需要先断开负载电阻,测量电池的开路电压,并记录下来。

然后,把负载电阻连接在电池的两端,启动电源,让电流通过负载电阻和电池,测量电池的工作电压,并记录下来。

第五步:计算直流内阻根据欧姆定律,我们可以得到:电池的直流内阻 =(电池的工作电压 - 电池的开路电压)/ 测量电流。

将测得的电流值和开路电压、工作电压代入上述公式,即可得出电池的直流内阻。

总的来说,测量电池的直流内阻需要一定的仪器和技术支持,但是只要按照上述的步骤操作,就可以顺利完成测量任务。

良好的直流内阻可以有效地延长电池的使用寿命和提高其功率输出,因此这个参数的测量对于电池的使用和维护都具有重要意义。

导线内阻算法

导线内阻算法

计算导体的电阻,要知道其电阻率、截面积、长度,计算公式:电阻=长度×电阻率÷截面积 .
铜电线的电阻率:ρ=0.0172
铝电线的电阻率:ρ=0.0283
电线的导体电阻计算公式:
R=ρ×L/S
L=长度(米),S=线载面(m㎡)平方毫米
对于铝导线,只要知道它的长度(m)和截面积(mm2),就可立即估算出它的阻值,其准数据是:每100m长的铝导线,当截面为1mm2时,电阻值约为3Ω。

如果编成一句口诀便是“百米铝线1-3欧,铜线再打六折算”。

这句口诀中的“1”
代表1mm2.它是根据公式R=ρ×L/S
取铝的电阻率p=0.03(应为0.029)定出基准数据而来的。

大家知道,导线电阻值与导线长度成正比,与它的截面积成反比。

因此,若有80m、6mm2的铝线,如果用估算法,则是0.03×80/6=0.4(Ω)。

由于铜导线电阻率p≈0.017,约为铝导线的0.6倍,因此,可按铝导</font>线算出电阻后再打六折。

上例如果是铝导线,电阻值便是:
0.03×80/6×0.6=0.24(Ω)
•导线截面积计算方法:。

测电源电动势和内阻实验报告

测电源电动势和内阻实验报告

测电源电动势和内阻实验报告实验名称:测电源电动势和内阻实验目的:掌握测量电源电动势和内阻的方法,了解电源的实际特性及其参数。

实验仪器:数字万用表,电流表,电阻箱,直流电源。

实验原理:根据欧姆定律和基尔霍夫定律,可以得出电源电动势与电池内阻的计算公式。

电源电动势U=E-Ir;其中,E表示电源电动势,I表示电路中的电流,r表示电池的内阻。

内阻的计算公式为:r=(E-U)/I。

实验步骤:1、将电阻箱调整到最大电阻,断开输出端,使电源仅提供开路电压U0。

2、连接电路:将电源的正极接到正极线圈的一端,电源负极和电阻箱依次接在另一根导线上,再接在负极线圈一端。

3、用万用表测量正负极线圈间的电压U1,即电动势E。

4、打开电路,用万用表测量电路中的电流I。

5、再用万用表测量电路中的电压U2,即终端电压。

6、根据公式计算内阻r=(E-U2)/I,得出结果。

7、将电阻箱的电阻分别减小数倍,重复以上步骤,测量内阻。

实验结果与分析:第一次测量得到电动势E=12V、电流I=0.5A、终端电压U2=11.5V,计算得到内阻r=(E-U2)/I=1Ω。

第二次测量时,将电阻减小到一半,得到的内阻为0.5Ω。

第三次测量时,将电阻减小到1/3,得到的内阻为0.333Ω。

由此可知,当电路中电流增大时,电池的内阻也随之减小。

而当电路中电流较小时,电池的内阻相应地较大。

实验结论:1、本实验通过实验测量的结果说明,电池的内阻会影响到电路中的电流和电压。

2、本实验中得到的电池内阻值随着电路中电流增大而逐渐减小。

3、本实验结果表明,电池内阻对电池的使用寿命和性能有重要影响。

因此,在电池选择和使用过程中,应该充分考虑其内阻值。

放电直流内阻测试公式

放电直流内阻测试公式

放电直流内阻测试公式
电池的内阻是确定其性能和效率的重要参数之一。

在直流电路中,放电直流内阻测试公式是用于计算电池内阻的关键方程。

下面将介绍放电直流内阻测试公式的相关内容。

放电直流内阻测试公式可以表示为:
R = (V - V_load) / I
其中,R代表电池的内阻,V代表电池的开路电压,V_load代表电池在负载时的电压,I代表负载电流。

这个公式基于欧姆定律,通过测量电压差和电流,可以得出电池的内阻值。

为了准确测量电池的内阻,需要注意以下几点:
1. 确保负载电流不会对电池产生过大的影响,避免影响测试结果的准确性。

2. 测量电压差时,确保电池的开路电压和负载电压是稳定的。

可以使用示波器或多用表等仪器进行测量。

3. 根据测试要求选择合适的负载电流。

一般来说,负载电流越大,测量出的内阻越小,但也会加快电池的放电速度。

4. 进行多次测试并计算平均值,以增加测试结果的准确性。

放电直流内阻测试公式是测量电池内阻的重要工具。

通过合理选择测试条件和进行准确的测量,可以得出电池的内阻值,从而评估其性能和使用寿命。

超级电容内阻计算公式

超级电容内阻计算公式

超级电容内阻计算公式超级电容,这个名字听起来是不是有点酷?在咱们深入了解超级电容内阻计算公式之前,我先跟您讲讲我之前的一段有趣经历。

有一次,我参加了一个科技爱好者的聚会。

大家都在热烈地讨论各种新奇的科技玩意儿,有人在说无人机的飞行原理,有人在聊智能家居的神奇之处。

而我呢,被角落里一个小小的超级电容模型吸引住了。

我好奇地拿起来摆弄,旁边一位大哥看我这么感兴趣,就跟我聊起了超级电容。

他说超级电容在很多领域都大有用处,比如电动汽车、储能系统等等。

但他也提到,要想真正用好超级电容,了解它的内阻计算公式那是相当重要。

这一下子就勾起了我的好奇心,我决定好好研究一下这个超级电容内阻计算公式。

咱们先来说说超级电容的内阻到底是个啥。

简单来讲,超级电容的内阻就像是电流在超级电容内部流动时遇到的“小阻碍”。

这个“小阻碍”会影响超级电容的性能,比如充电速度、放电速度还有能量效率。

那超级电容的内阻是怎么计算的呢?一般来说,常用的计算公式是:内阻(R)= 电压变化(ΔV)÷电流变化(ΔI)。

听起来是不是有点抽象?咱们来举个例子。

假设在一个实验中,我们给超级电容充电,刚开始的电流是 1 安培,电压是 5 伏特。

过了一段时间,电流变成了 2 安培,电压变成了 4 伏特。

那么,电压变化(ΔV)就是 5 - 4 = 1 伏特,电流变化(ΔI)就是 2 - 1 = 1 安培。

把这两个值代入公式,内阻(R)= 1 ÷ 1 = 1 欧姆。

不过,要注意的是,这个计算方法是在一些理想条件下的简化公式。

在实际应用中,超级电容的内阻还会受到很多因素的影响。

比如说,温度就是一个很重要的因素。

温度低的时候,超级电容内部的物质活性可能会降低,内阻就会增大;温度高的时候呢,内阻可能会相对小一些,但也不能太高,不然超级电容可能会损坏。

还有超级电容的容量大小也会对内阻有影响。

一般来说,容量越大的超级电容,相对内阻会小一些。

这就好比是一条宽阔的大路和一条狭窄的小路,大路能容纳更多的车流量,通行更顺畅,就像大容量超级电容能让电流更轻松地通过,内阻也就小了。

“内阻”相关计算

“内阻”相关计算
IR I -Ig I -Ig
1. 实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流计 改装而成的.如图 甲所示,电流计 是满偏电流(允许通过小量程电流表的最大电流) Ig=0.1A 的电流表,其内部电阻Rg=6Ω.
第1题图
(1)如图乙所示,在电流计 两端并联一个定值电阻 R 后,当电流计 满偏时,通过M、N之间的总电流为0.6A,这样M、N之间(虚线框内)的 电路就相当于一个量程为0~0.6 A的电流表,求并联的定值电阻R的大小.
解①②可得:r=1 Ω,U=6 V (2)当电路中的电流为0.6 A时,总电阻 R U 6 V =10 Ω
I 0.6 A
滑动变阻器接入电路中的电阻R2′= R″- R1 - r =10 Ω-5 Ω-1 Ω= 4 Ω
4.在实际电路中电流表、电压表的内阻不能忽略.某同学用伏安法测量一未知电 阻Rx的阻值,他先将电压表、电流表按图a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3.0 V、 3.0 mA.接着在同一电路中, 他又将同一电压表、电流表按图b所示的方法连接,测得电压表、电流表的示数 分别为2.9 V、4.0 mA.
推导式:(1)通过小量程电流计两端的电压:Ug IgRg
(2)电压表两端的电压:Ug Ig Rg R
(3)串联电阻:R
U
Ug
U
IgRg
Ig
Ig
2. 常用的电压表是由小量程的电流计 改装而成的.图中 是一个量程为 0~3 mA的电流表,其电阻Rg=10Ω.当有电流通过时,电流表的两端存 在着一定的电压.
AC两端的电压: UAC =I RAC = 3 103 A ×5 000 Ω=15 V,则该电压表
的量程为0~15 V
(3)若将电压表与未知定值Rx电阻串联,电压表的示数为8 V,所以电

lcr电桥内阻

lcr电桥内阻

LCR电桥内阻引言LCR电桥是一种常用的电子测量仪器,用于测量电路中的电感、电容和电阻。

其中,内阻是电路中一个重要的参数,它决定了电流通过电路时的能量损耗和电压的分布情况。

本文将深入探讨LCR电桥内阻的计算方法和影响因素。

LCR电桥的原理LCR电桥是一种基于电桥平衡原理的测量仪器。

它由四个电阻、电感和电容组成的电路网络构成。

当电桥平衡时,电桥的两个对角线上的电压相等,且电流不流过检测电阻。

通过调节电桥上的电阻、电感和电容,可以使电桥平衡,从而测量出待测元件的参数。

内阻的计算方法内阻是指电路中各个元件内部存在的电阻,它是电路中能量损耗的主要来源。

在LCR电桥中,内阻的计算方法如下:1.将待测元件与电桥串联,调节电桥上的电阻、电感和电容,使电桥平衡。

2.记录电桥平衡时电桥上的电阻、电感和电容值。

3.根据电桥的原理和已知参数,通过一系列计算,可以得到待测元件的内阻值。

影响内阻的因素内阻的大小受多种因素的影响,下面列举了一些常见的影响因素:1.温度:温度对电路中的电阻值有很大影响,一般情况下,随着温度的升高,电阻值会增大。

2.材料:不同材料的电阻特性不同,导致内阻的大小也不同。

例如,金属材料的内阻往往较小。

3.长度和截面积:电阻与电阻器的长度成正比,与截面积成反比。

因此,电阻器的长度越长,截面积越小,内阻越大。

4.纯度:纯度越高的材料,其电阻值越稳定,内阻越小。

内阻的测量误差在LCR电桥测量中,由于各种因素的影响,内阻的测量结果可能存在一定的误差。

以下是一些常见的测量误差来源:1.电桥的精度:电桥本身的精度限制了测量结果的准确性。

2.连接线的电阻:连接线的电阻会对测量结果产生影响,特别是在高频测量中。

3.温度变化:温度的变化会导致电阻值的变化,从而影响内阻的测量结果。

4.测量仪器的精度:测量仪器的精度也会对测量结果产生一定的误差。

结论LCR电桥是一种常用的测量仪器,可以用于测量电路中的电感、电容和电阻。

电源的内阻与电动势的计算

电源的内阻与电动势的计算

电源的内阻与电动势的计算在电路中,电源是起到提供电能的作用,而电源的内阻和电动势则是电源性能的重要指标。

本文将探讨电源内阻与电动势的计算方法,并分析其对电路性能的影响。

一、电源内阻的概念和计算方法电源内阻是指电源输出电流通过电源内部所产生的电压降,它是由电源内部元件(如电池、发电机等)的电阻所引起的。

内阻的存在使得电源输出电压会有所下降,从而影响了电路中元件的工作状态。

计算电源内阻的一种常用方法是通过测量电源在不同负载下的输出电压,然后根据欧姆定律计算电源内阻的大小。

具体步骤如下:1. 将电源连接到一个可变负载上,如可变电阻或灯泡。

2. 在不同负载下测量电源输出电压,记录下相应的负载电流和电压值。

3. 根据欧姆定律,计算每个负载下的电源内阻。

内阻的计算公式为:R = ΔV /ΔI,其中R为电源内阻,ΔV为电源输出电压的变化值,ΔI为负载电流的变化值。

通过上述步骤,可以得到电源在不同负载下的内阻值。

需要注意的是,由于电源内阻通常较小,所以在实际测量中要采用高精度的测量仪器和方法,以确保测量结果的准确性。

二、电动势的概念和计算方法电动势是指电源在不受负载时所能提供的最大电压,它是电源的基本特性之一。

电动势的大小决定了电源的输出能力和稳定性。

计算电动势的方法有多种,下面介绍两种常用的计算方法:1. 开路电压法:将电源连接到一个高阻值的电阻上,使电流接近于零。

此时,测量电源的输出电压,即为电动势的近似值。

2. 闭路电压法:将电源连接到一个负载上,使电流通过电源。

此时,测量电源输出电压和负载电流,并根据欧姆定律计算电源的内阻。

然后,根据电动势的定义,电动势等于电源输出电压加上内阻产生的电压降。

需要注意的是,电动势的计算方法可能会因电源类型的不同而有所差异。

例如,对于化学电源(如电池),由于其内部化学反应的特性,电动势可能会随着使用时间的增加而下降。

三、内阻和电动势对电路性能的影响电源的内阻和电动势对电路性能有着重要的影响。

完整word版,交流内阻和直流内阻

完整word版,交流内阻和直流内阻

直流方法(即直流内阻)直流方法是在电池组两端接入放电负载,根据在例外电流I1、I2下的电压变U1、U2来计算内阻值,由E-I1*r=U1、E-I2*r=U2得:r=(U1一U2)/(I2-I1)由于内阻值很小,在一定电流下的电压变化幅值相对较小,给确凿测量带来困难,由于放电过程电压的变化,需要选择安定区域计算电压变化幅值。

实际测最中,直流方法所得数据的重复性较差,确凿度很难达到10%以上。

交流方法(即交流内阻)注:电池的交流内阻随电池荷电状态的增大而增大。

在电池两端加上交流电压,u=Umaxsinωt,测得产生的交流电流i=Imaxsin(ωt+φ),即阻抗是与频率有关的复阻抗,其相角为φ,而其模r=|Z|=Umax/Imax。

从理论上讲,向电池馈人一个交流电流信号,测量由此信号产生的电压变化即可测得电池的内阻。

在实际使用中,由于馈入信号的幅值无限,电池的内阻在微欧或毫欧级,因此,产生的电压变化幅值也在微伏级,信号简易受到干扰。

尤其是在线测量时,受到的影响更大,采用基于数字滤波器的内阻测量技术和同步检波方法可以克服外界干扰,获得比较安定的内阻数据。

注:对于同一类型电池直流阻抗和交流阻抗大凡成正比或其差值基本一致的。

直流阻抗就是根据物理公式R=V/I,测试设备让电池在短时间内(大凡为2-3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前大凡使用10A-80A的大电流),测量此时电池两端的电压,并按公式计算出当前的电池内阻。

这种测量方法的精确度较高,控制得当的话,测量精度误差可以控制在0.1%以内。

但此法有明明的不足之处:(1)只能测量大容量电池或者蓄电池,小容量电池无法在2-3秒钟内负荷10A-80A的大电流;(2)当电池通过大电流时,电池内部的电极会发生极化现象,产生极化内阻。

故测量时间必须很短,否则测出的内阻值误差很大;(3)大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。

交流阻抗:因为电池实际上等效于一个有源电阻,因此我们给电池施加一个不变频率和不变电流(目前大凡使用1KHZ频率,50mA小电流),然后对其电压进行采样,经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。

“内阻”相关计算

“内阻”相关计算

“内阻”相关计算题一、教学目标:1、知识和技能1)具有初步的实验操作技能,会使用分析“内阻”问题。

2)应用欧姆定律,学习一种测量方法。

2、过程和方法1)有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识,初步培养提出问题的能力。

2)通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,领会信息的收集和处理方法,初步形成对信息的有效性作出判断的意识。

培养初步的信息收集和处理能力。

3)通过内阻测量,了解欧姆定律的应用。

3、情感、态度、价值观1)激发对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。

2)培育实事求是的科学态度。

3)初步培养合作交流的愿望,能主动与他人合作,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。

二、教学重点及难点:1、学习运用欧姆定律,进行计算和分析2、通过实验数据的分析,理解内阻相关计算教学难点:理解内阻相关计算三、教学过程1. 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.在图乙所示的电路中,R1=5 Ω,R2=10 Ω,当开关闭合前后,电流表(理想电表)的示数分别为0.18 A和0.48 A.求:电源电压U和电阻r.第1题图2. 如图甲所示,电阻R1=8 Ω,电阻R2=2 Ω,电流表的内阻忽略不计,实际电源(电压恒为U不变,内阻为r)可以等效为电压恒为U的电源和电阻r的串联,等效电路如图乙所示.当开关S分别接1和2时,电阻R1和R2消耗的电功率P1、P2相等,求:(1)电源内阻r;(2)若开关S接1时,电流表示数为0.5 A,求电源电压.第2题图3.实验中常忽略电源的电阻,但在精确计算中其内阻是不可忽略的,精确的测量中将电源看成一个理想的电源(即电阻为零)和一个电阻r 串联(如图中虚线框内的电路所示).在图中,当滑动变阻器的滑片停在某一位置时电流表和电压表的示数分别为0.20 A和1.98 V,改变滑片的位置后,两表的示数分别为0.40 A和1.96 V,则电源电压和内阻分别为多少.第3题图4.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.如图乙所示的电路中,当开关闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A;当开关断开时,它们的示数各改变0.1 V和0.1 A,求:第4题图(1)电阻R1与R2并联后的总电阻;(2)电阻R1;(3)电源电压U和电阻r.5.干电池本身有一定的电阻,因此,实际上干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻值一定的电阻相串联而成.如图甲所示,电源由几个相同的干电池组成,电源电压为6 V,合上开关S,变阻器的滑片从A 端滑到B 端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示,图乙为电压表示数与电流表示数关系,图丙为干电池输出功率(此时为滑动变阻器电功率)跟电压表示数关系,图丁为干电池输出电能的效率与变阻器接入电路电阻大小的关系,不计电表、导线对电路的影响,在国际单位制中,功、能、热量的单位都是焦耳,符号是J ,求:第5题图(1)电源内阻r 0的阻值.(2)如图丙所示,在b 点输出功率最大时,电路电流为1.5 A ,此时电压表示数为多少?(3)已知干电池输出电能的效率η=R R +r,求变阻器总电阻R 的阻值. 6. 干电池等实际电源都有一定的电阻,可以看作由一个电压为U 、电阻为0的理想电源与一个阻值为r 的电阻串联而成,如图甲所示;实际电源的输出功率(即负载R 的功率)取决于负载R 的大小.若电源电压为U ,内阻为r ,电路如图乙所示.(1)写出电路中电流的表达式;(2)写出负载电阻R 电功率的表达式;(3)当负载电阻R等于多大时,电源的输出功率最大;最大值为多少.第6题图7. (2016阜阳市晨梦中学三模)电阻R1和R2并联后与电阻R3串联,可等效为并联后的总电阻R12与R3串联.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.如图乙所示,R1=18 Ω,R2=9 Ω,只闭合开关S1时,电流表示数为0.3 A,同时闭合开关S1和S2时,电流表示数为0.75 A.求:(1)电源内部的电阻r;(2)当只闭合S1时,通电1分钟电源内部产生的热量.第7题图8.电流表内阻非常小,可用如图所示电路测出电流表的电阻.将待测电流表与电阻箱串联后再与电压表并联,闭合开关S,调节变阻器与电阻箱,使电流表和电压表的指针均有较大的偏转,读出电压表的示数U=3 V、电流表的示数I=100 mA及电阻箱的阻值R′=29 Ω.求出据此得出的电流表的内阻r g.第8题图9.如图所示是双量程电流表电路图,当使用a、b两端点时量程为3 A,使用a、c两端点时量程为0.6 A,已知表头内阻为200 Ω,满偏电流为100 mA.试求:电阻R1和电阻R2的阻值.第9题图10.实验室有一种小量程的电流表叫毫安表,在进行某些测量时,其电阻不可忽略.在电路中,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.利用如图所示的电路可以测量一个毫安表的电阻,电源的内阻忽略不计.R1=150 Ω,R2=50 Ω,当开关S1闭合,S2断开时,毫安表的读数为8 mA;当S1、S2均闭合时,毫安表的读数为10 mA.求毫安表的电阻和电源电压.第10题图11.电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程电流表(表头)改装而成的.从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律.电流表的电阻R g叫做电流表内阻,指针偏转到最大刻度时的电流I g叫做满偏电流,加在它两端的电压U g叫做满偏电压.如图所示,有一个电流表,内阻为30 Ω,满偏电流为1 mA,并联一个电阻R后,就将它改装成了一个量程为0.6 A的电流表.请解答:(1)电流表的满偏电压U g为多少;(2)需并联的电阻R阻值多大;(3)改装后的电流表的内阻为多大.第11题图12.(2016合肥市45中一模)实验室在进行某些测量时,电流表的电阻不可忽略.在电路中,我们可以把电流表看成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读出,如图所示电路中,滑动变阻器的总电阻R =20 Ω,滑片P恰在阻值一半的位置,将电压为U的电源接在AB两端时,电流表的读数为0.4 A,将该电源改接在AC两端时,电流表的读数为0.5 A,求电源的电压U和电流表的内电阻r.第12题图13.(2015蚌埠模拟)实验室常用的电流表是由小量程的电流表(称为表头)改装而成的,实际上表头也是一个电阻,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(图甲),其电阻R g=10 Ω,最大刻度值I g=1 mA.(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),则MN之间的部分(虚线框内)就相当于一个大量程的电流表(如图丙所示),若通过电流表的电流等于1 mA时,通过虚线框的总电流等于0.6 A,则改装后的电流表量程为0~0.6 A,求并联的电阻R的大小.(3)通常,实验室用的电流表的电阻是可以忽略的,通过本题的计算,谈谈可以忽略的原因.第13题图14.实验室的电流表实际上是有电阻的,在进行某些测量时,其电阻不可忽略.在电路中,我们可以把电流表看成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读出.现有一个电流表的满刻度电流值I=0.6 A(面板如图甲所示),它的内阻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(如图乙)一个电阻R x(此时当电流表为0.6 A 时,干路电流为3 A),R x的阻值应为多大?在电流表改装后,把它接入某电路中时电流表指针如图甲所示,则此时R x消耗的电功率为多大?第14题图15.如图所示是改装后的电压表的内部电路,它是一个双量程电压表.表头是一个内阻R g=500 Ω、满偏电流I g=1 mA的毫安表.电压表的量程分别为0~10 V和0~100 V,则(1)表头的满偏电压为多大?(2)所串联的电阻R1和R2分别为多大?第15题图16.电压表既是测量仪表,也是一个接入电路中的特殊电阻.电压表的电阻一般很大,为测量某电压表的电阻,小明连接了如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=1.5 kΩ.当闭合开关S1、S2时,电压表示数为4.5 V;只闭合开关S1时,电压表的示数为3.0 V.求:(1)电源电压;(2)只闭合开关S1时,电路中电流;(3)电压表的内阻.第16题图17.在一般情况下,电压表可以近似看成能显示其自身电压的大电阻.如图在探究“串联电路各用电器电压的关系”时,将两个阻值均为20 Ω的灯泡L1和L2串联接在电源电压为3 V的电路中,电压表的内阻R V=1 400 Ω,闭合开关后.求:(结果保留两位小数)(1)灯泡L1和电压表R V等效的总电阻;(2)电压表示数为多少(提示:可以把电路看成灯泡L1和电压表R V先并联再和灯泡L2串联).第17题图18.电压表是实验室常用的仪表,它通常是由灵敏电流表和一个电阻改装而成的.在“电表改装”的过程中,若此电流表的满偏电流I g=300 μA,R g=100 Ω.现通过串联一个19.9 kΩ的电阻,将电流表改装成一个电压表.求:(1)改装后的电压表的量程;(2)要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联的电阻阻值.第18题图19.现有一个量程为0~3.0 mA的电流表,有电流通过时电流可以从刻度盘上读出,已知该电流表电阻为1 Ω,我们实验室里面电流表和电压表是单独使用的.小花利用小量程的电流表改装了一个既可以测量电流也可以测量电压的电表,电路图如图所示.则:(1)小花改装的这个多用表如果测量电路的电流,应该接哪两个接线柱?接电压表呢?(2)为了让改装的电流表量程为0~6 mA,电压表量程为0~3 V,则电阻R1、R2的阻值分别为多少?第19题图20.实际电压表可以看成是一个理想电流表和一个大电阻R V的串联组合(如图甲),在测量中电压表的示数即为其两端的电压.现要测量某电压表的内部电阻R V,某同学设计了如图乙所示电路.电源电压保持不变,电源内阻不计.闭合开关后,调节电阻R′的阻值为3 000 Ω时,电压表示数为4 V;调节电阻R′的阻值为6 000 Ω时,电压表示数为3 V.求:(1)该电压表的内部电阻R V;(2)一般情况下,当电压表和一个阻值较小的用电器串联在电源两端时,电压表的示数都非常接近电源电压,试通过理论推导解释上述现象.第20题图21.(2015芜湖29中二模)电压表也存在很大电阻.图甲所示为常用的“伏安法测电阻”实验电路的一部分,它主要用于电压表的电阻远大于R x的阻值时测算该电阻值.利用此电路,由于流经电压表的电流很小,我们仅根据电压表和电流表数值算出的R x阻值,其实只是R x实际阻值的一种近似.若电压表的电阻为R0,我们忽略电压表测量电压的功能,图甲所示电路可以等效成图乙所示电路.则根据该等效方法,当电压表读数为U ,电流表读数为I 时,R x 的实际阻值应为多少?第21题图22.(2016合肥市168中自主招生考核)小明在用电流表和电压表测量定值电阻阻值的实验中,设计了如图所示的a 、b 两种测量电路,由于电流表和电压表存在阻值,会使测量结果存在系统误差(系统误差是由测量方法或测量工具造成).现用阻值为R A =0.1 Ω的电流表和阻值为R V =1 000 Ω的电压表,测量一个阻值为R x =100 Ω的定值电阻.请计算:若采用a 图时,所测R x 的阻值是多少?若采用b 图时,所测R x 的阻值是多少?通过比较,你认为哪种测量电路更好.第22题图23.根据R =U I 可以间接测量电阻,实验室也有可以直接测量电阻的欧姆表.如图为可以直接测量电阻的欧姆表电路,由一只灵敏电流表、滑动变阻器和一节干电池组成,使用时把待测电阻接在A 、B 两端,为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A 、B 端接入电阻的阻值,需在表盘上重新标注A 、B 间所测电阻的阻值数,该表使用前应将A 、B 两端直接连接在一起,调节滑动变阻器使灵敏电流计指针偏转到最大刻度处(满偏).若欧姆表电源电压U =1.5 V 不变,电源内阻忽略不计,电流表满偏电流I m =10 mA ,电流表电阻R g =10 Ω.(1)用导线把A、B两端直接连接起来(即被测电阻为0 Ω),此时应把滑动变阻器R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流;(2)调到满偏电流后,保持R1的阻值不变,在A、B间接一个待测电阻R x,电流表指针达到3 mA的位置,求R x的阻值;(3)如果让你在欧姆表表盘的中间位置标电阻值的示数,应该标多少.第23题图24.用如图电路可以“测算”导体的电阻,已知电源电压U=1.5 V,电流表的满偏电流(电流表的最大示数)I0=10 mA,滑动变阻器R0的最大阻值为500 Ω,红黑表笔相当于带有接线柱的导线.(1)将红黑表笔直接相连,通过调节滑动变阻器的滑片使电流表达到满偏电流,求:R0接入电路中的阻值;(2)保持R0的阻值不变,在AB间接入一个待测电阻R2,若电流表的示数为3 mA,求:R2的阻值;(3)保持R0的阻值不变,在AB间接入一个待测电阻R x,若电流表的示数为I,求:R x的阻值(用U,I,I0表示).第24题图25.一辆电动自行车铭牌上部分参数如表格所示:根据上表计算:(1)电动机的内阻;(2)电动机正常工作时的效率.26.电动机是一种使用广泛的动力机械,它内部的线圈有一定的电阻,我们可以将其看作是一个没有电阻但两端有一定的电压U的线圈(理想的电机)与一个电阻r串联.如图所示,从能量转化的角度看,电动机主要是通过线圈把电能转化为机械能,还有一部分在电阻r中可以产生热量的形式散失掉,把该电动机接在电压为U=220 V的电路两端,如果通过电阻r中的电流为5 A,求:(1)这台电动机每分钟消耗的电能是多少;(2)若这台电动机线圈的电阻是4Ω,则线圈每分钟产生的热量为多少;(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少;(4)这台电动机的机械效率为多少.第26题图27.发电站的输出功率是固定的,电能在输电线路上的损失主要是电能转化为内能,而高压输电,可以减少电能在输送线路上的损失,因此采用高压输电给家庭电路.已知家庭电路的电压是220 V.(1)结合公式分析说明:为什么输电电压越高,电能在输电线路上的损失越少;(2)若某发电站的最大输出功率为1 000 kW,从甲地将电能输送到乙地,输电电压为104 V,且输送过程中的电能损失不超过5%,试求输电导线的电阻R线.答案1. 解:因电源的电压不变,由I =U R 可得:开关闭合时:U =I 1(R 1+r )=0.48 A ×(5 Ω+r )开关断开时:U =I 2(R 1+R 2+r )=0.18 A ×(5 Ω+10 Ω+r )联立两式可得:U =2.88 V ,r =1 Ω2. 解:(1)当开关S 按1时,P 1=I 21R 1,R 1=8 ΩU =I 1×(R 1+r )=I 1×(8 Ω+r ) ①当开关S 按2时,P 2=I 22R 2,R 2=2 ΩU =I 2×(R 2+r )=I 2×(2 Ω+r ) ②因为P 1=P 2,所以I 21R 1=I 22R 2,将R 1=8 Ω,R 2=2 Ω代入,得2I 1=I 2 ③联立①②③式得:r =4 Ω.(2)当开关S 接1时,I =0.5 A.电源电压为:U =I ×(R 1+r )=0.5 A ×(8 Ω+4 Ω)=6 V .3. 解:图中所示的滑动变阻器和电源的内阻r 串联连接在电路中,电流表测量的是电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压.当滑动变阻器在某一位置时,U 0=1.98 V ,I =0.20 A代入数据可得电源电压:U =U 0+Ir =1.98 V +0.2 A ×r ① 当改变滑动变阻器的滑片位置后,U 0′=1.96 V ,I ′=0.40 A 代入数据可得电源电压:U =U 0′+I ′r =1.96 V +0.4 A ×r ② 联立①②可得r =0.1 Ω,U =2 V4. 解:(1)开关闭合时,电压表测电阻R 1与R 2并联后的两端电压,此时U 1=1.6 V ,干路电流为I 1=0.4 A则R 总=U 1I 1=1.6 V 0.4 A =4 Ω (2)因并联后的总阻值小于支路上的电阻,所以开关断开时,整个电路的阻值变大,电流减小,电流表示数I 2减小;电压表测电阻R 1两端电压,因电源内阻r 上的电压变小,而电源电压不变,故电阻R 1两端电压变大,所以电压表示数U 2增大;则U 2=U 1+ΔU =1.6 V +0.1 V =1.7 V ,I 2=I 1-ΔI =0.4 A -0.1 A =0.3 A所以R 1=U 2I 2=1.7 V 0.3 A ≈5.67 Ω (3)根据串联电路的电压规律和欧姆定律得:开关闭合时,电阻R 1与R 2并联后再与r 串联,则U =U 1+I 1r ,即:U =1.6 V +0.4 A ×r ①开关断开时,电阻R 1与r 串联,则U =U 2+I 2r ,即U =1.7 V +0.3 A ×r ②联立①②两式得:U =2 V ,r =1 Ω5. 解:(1)由于当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中只有电源内阻r 0有电流通过,此时电流最大;由乙图可知最大电流I 最大=3A ,所以根据I =U R 可知:内阻r 0=U I 最大=6 V 3 A =2 Ω (2)已知输出功率即滑动变阻器功率最大时电路电流为1.5 A ,由图丙可知最大功率为4.5 W由P =UI 得:此时电压表示数U ′=P 最大I ′=4.5 W 1.5 A =3 V (3)已知电源效率η=R R +r =11+r R,,则当滑动变阻器阻值全部接入电路时,电源的效率最高,由丁图可知效率最高为0.8即η=R R +r =R R +2 Ω=0.8 解得R =8 Ω6. 解:(1)依题意可知,实际电源的电阻r 与定值电阻R 串联,电路中电流的大小为:I =U R +r(2)负载电阻R 电功率的表达式为:P =I 2R =(U R +r)2R (3)由(2)中的表达式可进一步推导P =(U R +r )2R =U 2R (R -r )2+4Rr=U 2(R -r )2R+4r ,由此可见,U 不变,当R =r 时,P 最大,P max =U 24r . 7. 解:(1)只闭合开关S 1时,R 1与r 串联,同时闭合开关S 1和S 2时,R 1、R 2并联再与r 串联,根据电源电压不变可得下列等式:电源电压U =I (R 1+r )=I ′(R 1R 2R 1+R 2+r )代值可得, 0.3 A ×(18 Ω+r )=0.75 A ×(6 Ω+r )解得电源内部的电阻r =2 Ω(2)只闭合S 1时,通电1 min ,电源内部产生的热量:Q =I 2rt =(0.3A)2×2 Ω×60 s =10.8 J8. 解:由串联电路的电流处处相等的特点知,I G =I R ′=100 mA =0.1 A ,则电阻箱的电压为U ′=I R ′·R ′=0.1 A ×29 Ω=2.9 V ,由串联电路的分压特点知U G =U -U ′=3 V -2.9 V =0.1 V ,所以电流表的内阻r g =U G I G=0.1 V 0.1 A =1 Ω. 9. 解:根据题意可知:I g =100 mA =0.1 A ,R g =200 Ω,I 1=3 A ,I 2=0.6 A当使用a 、b 两端时有:I g (R g +R 2)=(I 1-I g )R 1 ①当使用a 、c 两端时有I g R g =(I 2-I g )(R 1+R 2) ②联立①②两式并代入数据解得R 1=8 Ω,R 2=32 Ω10. 解:本题考查欧姆定律的应用,注意题中毫安表的等效方法及开关的短路状态,并灵活应用欧姆定律.当开关S 1闭合,S 2断开时,R 1、R 2与毫安表R A 串联在电路中,且I 1=8 mA ,R 1=150 Ω,R 2=50 Ω,根据欧姆定律可得U =I 1(R 1+R 2+R A)①当开关S 1、S 2均闭合时,R 2被短路,R 1与毫安表R A 串联在电路中,且I 2=10 mA =0.01 A ,则U =I 2(R 1+R A)②联立①②得I 1(R 1+R 2+R A)=I 2(R 1+R A)R A =I 1(R 1+R 2)-I 2R 1I 2-I 1= 8 mA ×(150 Ω+50 Ω)-10 mA ×150 Ω10 mA -8 mA=50 Ω 电源电压为U =I 2(R 1+R A)=0.01 A ×(150 Ω+50 Ω)=2 V11. 解:(1)电流表的满偏电压U g =I g ×R g =10-3A ×30 Ω=0.03 V .(2)由题图可知,电流表与R 并联,则I R =I -I g =0.6 A -10-3A =0.599 A, U R =U g =0.03 V ,所以R =U R I R=0.03 V 0.599 A ≈0.05 Ω. (3)改装后的电流表的内阻:R A =U R I =0.03 V 0.6 A =0.05 Ω.12. 解:当电源接在AB 两端时,电流表的内阻r 与滑动变阻器的最大阻值R 串联,电流表测电路中的电流,由串联电路电压特点及欧姆定律可得,电源的电压: U =I 1(R +r )=0.4 A ×(20 Ω+r )当该电源改接在AC 两端时,电流表的内阻r 与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表测电路中的电流,则U =I 2(R 2+r )=0.5 A ×(10 Ω+r )电源的电压不变,即0.4 A ×(20 Ω+r )=0.5 A ×(10 Ω+r )计算得出:r =30 Ω电源的电压:U =0.4 A ×(20 Ω+r )=0.4 A ×(20 Ω+30 Ω)=20 V13. 解:(1)当电流表的指针指在最大刻度时,电流表两个接线柱之间的电压U g =I g R g =1×10-3 A ×10 Ω=0.01 V .(2)当电流表改装成0~0.6 A 量程时,电阻R 支路分流:I R =I 总-I g=0.6 A-0.001 A=0.599 A,所以并联的电阻R的大小为:R=U RI R=U gI g=0.01 V0.599 A≈0.017 Ω.(3)MN之间的电阻约为0.017 Ω,这相对于电路中其他电阻的阻值是很小的,所以可以忽略.14. 解:(1)满刻度电流值I=0.6 A,根据欧姆定律可得,电流表满偏时两端的电压;U总=I g R g=0.6 A×60 Ω=36 V当电流表改装成3 A量程,干路电流最大为3 A,电流表示数为0.6 A时,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I x=I总-I g=3 A-0.6 A=2.4 A因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以R x=U总I x=36 V2.4 A=15 Ω(2)由图甲可知,电流表的量程为0~3 A,分度值为0.1 A,电路中干路电流为I′=1.7 A因为R g与R x并联,所以I xI g=UR xUR g=R gR x=60 Ω15 Ω=41则I x=45×1.7 A=1.36 A此时R x消耗的电功率:P=I2x R x=(1.36 A)2×15 Ω=27.744 W15. 解:(1)表头满偏时的电压为U g =I g ×R g =0.001 A ×500 Ω=0.5 V(2)量程为10 V 时,电阻R 1=U 1-U g I g =10 V -0.5 V 1.0×10-3 A =9 500 Ω同理R 2=100 V -10 V1×10-3A=9×104 Ω 16. 解:(1)当闭合开关S 1、S 2时,电压表测电源电压,电源电压U =4.5 V(2)只闭合开关S 1时,电压表看成一个电阻,电压是U V =3.0 V ,U 1=U -U V =4.5 V -3.0 V =1.5 VI =U 1R 1= 1.5 V 1.5×103Ω=1×10-3 A (3)R V =U V I = 3.0 V1×10-3A =3×103 Ω 17. 解:(1)灯泡L 1和电压表R V 并联,灯泡L 1和电压表R V 等效的总电阻:由1R 总=1R L 1+1R V,得R 总=R L 1×R V(R L 1+R V )=20 Ω× 1 400 Ω(20 Ω+1 400 Ω)≈19.72Ω;(2)电路总电流I 总=U (R 2+R 总)= 3 V(20+19.72) Ω≈0.08 A ,U V =I 总R 总=0.08 A ×19.72 Ω≈1.58 V .18. 解:(1)电压表的量程U =I g (R g +R 串)=300×10-6 A ×(100 Ω+19.9×103 Ω)=6 V ;(2)灵敏电流表两端的电压U g =I g R g =300×10-6 A ×100 Ω=0.03V ,通过并联电阻的电流是I ′=3 A -300×10-6 A =2.999 7 A 并联的电阻阻值R ′=0.03 V2.999 7 A ≈0.01 Ω.19. 解:(1)将该电流表改装成电流表时,根据并联电路的分流特点进行改装,将多用电表作为电流表使用时,应接 A 、B 接线柱;将该电流表改装成电压表时,根据串联电路的电阻分压特点,故将多用电表作为电压表使用时,应接 A 、C 接线柱(2)小量程电流表的满偏电压U g =I g R g =3×10-3 A ×1 Ω=3×10-3V改装电流表时,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,通过并联电阻R 1的电流I 1=I -I g =6 mA -3 mA =3 mA =0.003 A由I =U R 得,改装电流表的并联电阻R 1=U g I 1=3×10-3V0.003 A =1 Ω改装电压表时,由串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,串联电阻R 2两端的电压为U 2=U -U g =3 V -3×10-3 V =2.997 V ,由于R 1与电流表并联,则连接A 、C 时,通过电阻R 2的电流最大为6 mA =0.006 A ,即I =0.006 A由I =U R 得需要的串联电阻R 2=U 2I =2.997V0.006 A =499.5 Ω20. 解:(1)由电路图可知,电压表的内阻R V 与电阻箱R ′串联,电压表的示数为电压表内阻两端的电压,因串联电路中电流处处相等,所以U V U ′=R V R ′,即 4 V U -4 V =R V 3 000 Ω ① 3 V U -3 V =R V6 000 Ω②联立①②等式可得:U =6 V ,R V =6 000 Ω(2)当电压表和一个阻值较小的用电器串联在电源两端时,设用电器的电阻为R ″,根据串联电路的分压规律可得:U V U ″=R VR ″,因为R V 远大于R ″,所以,U V 远大于U ″,因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以,U V ≈U21. 解:图乙相当于电压表的电阻R 0和R x 并联,电压表测并联部分的电压,电流表测干路电流.并联电路中各支路两端的电压相等.根据欧姆定律可得,通过电压表里的电流I V =UR 0,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过待测电阻里的电流I x =I -I V =I -UR 0,待测电阻的阻值:R x =U I x=U I -U R=UR 0IR 0-U ,则R x 的实际阻值应为UR 0IR 0-U22. 解:a 图测的是电流表和R x 串联的总电阻 所以R a =R x +R A =100 Ω+0.1 Ω=100.1 Ω b 图测的是电压表和R x 并联的总电阻所以 R b =R x ·R V R x +R V =1 000 Ω× 100 Ω1 000 Ω+100 Ω≈90.9 Ω因为R a 更接近R x 的真实值,所以选择a 图测量电路更准确 23. 解:(1)电流表达到满偏时,电路中的电流:I m =10 mA =0.01 A由I =UR 得,电路中的总电阻: R 总=U I m=1.5 V0.01 A =150 Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的阻值:R 1=R 总-R g =150 Ω-10 Ω=140 Ω(2)当在A 、B 间接一个电阻R x ,电流表达到I =3 mA =0.003 A 时,电路中的总电阻:R 总′=U I =1.5 V0.003 A =500 ΩR r 的阻值:R x =R 总′-R 总=500 Ω-150 Ω=350 Ω(3)当指针在表盘中间时,电路中的电流I ′=0.005 A ;电路中的总电阻:R 总″=U I ′=1.5 V0.005 A =300 Ω在欧姆表表盘的中间位置标电阻值的示数: R =R 总″-R 总=300 Ω-150 Ω=150 Ω24. 解:(1)由图可知,当红黑表笔直接相连时,电路是滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中电流,电流表达到满偏电流,由I =UR 可得此时变阻器连入阻值:R 0=U I 0= 1.5 V 10×10-3 A =150 Ω(2)保持R 0的阻值不变,在AB 间接入一个待测电阻R 2,两者串联,所以电路的总电阻:R 总=U I =1.5 V3×10-3A=500 Ω 由串联电路的电阻特点可得R 2的值: R 2=R 总-R 0=500 Ω-150Ω=350 Ω(3)同理:保持R 0的阻值不变,在AB 间接入一个待测电阻R x 时,R x 的阻值:R x =R 总-R 0=U I -U I 0=U (I 0-I )I 0I 25. 解:(1)通过电动机的电流I =P U =140 W40 V =3.5 A 额定输出功率P 出=U 出I =35 V ×3.5 A =122.5 W电动机内部消耗的功率P 内=P -P 出=140 W -122.5 W =17.5 W 电动机的内阻r =P 内I 2=17.5 W(3.5 A )2≈1.43 Ω(2)电动机正常工作时的效率η=P 出P ×100%=122.5 W140 W ×100%=87.5% 26. 解:(1)每分钟该电动机消耗的电能: W 总=UIt =220 V ×5 A ×60 s =6.6×104 J (2)线圈每分钟产生的热量:Q =I 2Rt =(5 A)2×4 Ω×60 s =6×103 J(3)每分钟电动机正常工作时电能转化的机械能: W =W 总-Q = 6.6×104 J -6×103 J =6×104 J(4)这台电动机的机械效率:η=WW 总×100%=6×104 J 6.6×104 J ×100%≈90.9%27. 解:(1)发电站的输出功率是一定的,根据P =UI 可知,输电电压越高,电流越小;由输电线上损失的电功率P 损失= I 2R 线可知,R线一定,电流越小,输电线上损失的电能越小;(2)根据η=W 损失W ×100%可知,输电线上损失的电功率P损失=ηP=5%×106 W =5×104 W ;发电站的输出电流I =P U =1 000 kW 104 V =106 W104 V =100 A , 则输电线的电阻为R 线=P 损失I 2=5×104 W(100 A )2=5 Ω.。

极化内阻与电流的计算公式(二)

极化内阻与电流的计算公式(二)

极化内阻与电流的计算公式(二)
极化内阻与电流的计算公式
1. 极化内阻定义
极化内阻是指在电池工作时,通过电池内部电极产生的电化学反应所导致的电阻。

它会影响电池的输出电流稳定性和储存能力。

2. 极化内阻与电流的关系
电流通过电池中的极化内阻时会产生电压降。

根据欧姆定律,电流与电压之间的关系可以用以下公式表示:
V = I * R
其中,V为电压降,I为电流,R为极化内阻。

3. 极化内阻与电流的计算公式
根据上述关系,可以得到极化内阻与电流的计算公式:
R = V / I
4. 举例解释
假设一个电池的输出电压为3V,输出电流为1A。

通过对该电池进行测量,并使用上述公式,可以计算出极化内阻的值。

V = 3V
I = 1A
R = V / I = 3V / 1A = 3Ω
因此,该电池的极化内阻为3Ω。

5. 结论
极化内阻与电流之间的关系可以通过公式R = V / I进行计算。

通过测量电压和电流的数值,我们可以确定电池的极化内阻,并评估其性能。

希望本文对你理解极化内阻与电流的计算有所帮助!如果有其他问题,欢迎探讨。

100毫安电流表的内阻

100毫安电流表的内阻

100毫安电流表的内阻电流表的内阻是指在电流表测量电流时引入的额外电阻,它对电路中的电流的测量结果有一定的影响。

在某些情况下,电流表的内阻需要尽可能地低,以确保测量的准确性。

本文将介绍100毫安电流表的内阻及其影响。

电流表是测量电流强度的一种仪器,通常由一个电流指针和一组外接电阻组成。

当电流通过电流表时,指针会偏转,显示出电流的大小。

为了确保测量的准确性,电流表的内阻需要尽可能地低。

电流表的内阻可以通过欧姆定律来计算。

欧姆定律表明,“电流等于电压除以电阻”,即I = V / R,其中I是电流的强度,V是电压,R是电阻。

将此公式应用于电流表的内阻,可以得到R = V / I。

根据100毫安电流表的特性,我们可以假设其最大可接受电压为1V。

为了计算100毫安电流表的内阻,我们需要确定电压和电流的值。

在这种情况下,我们假设电压为1V,电流为100mA。

将这些值代入公式中,我们得到R = 1V / 100mA = 10欧姆。

这意味着100毫安电流表的内阻为10欧姆。

这意味着当电流通过电流表时,额外的10欧姆电阻会引入电路中。

在实际测量中,这个额外的电阻可能会对测量结果产生一定的影响。

内阻对测量结果的影响取决于电路的特性。

在理想情况下,如果电流表的内阻非常低,那么引入的额外电阻将非常小,对测量结果的影响可以忽略不计。

然而,在某些情况下,电流表的内阻可能会对测量结果产生显著影响。

一个常见的实例是在测量低电阻器件时。

如果被测电阻的值非常小,而电流表的内阻较大,那么引入的额外电阻可能会导致测量结果偏大。

这是因为额外电阻会与被测电阻并联,形成电路分压,从而减小了电流通过被测电阻的强度。

因此,在这种情况下,100毫安电流表的内阻可能会对测量结果产生较大影响。

另一个影响是在测量大电流时。

如果电流的值远远大于电流表的额定电流,那么电流表的内阻可能会导致额外的电压降,使得测量结果偏小。

这是因为额外的电压降会减小电流通过电流表的强度。

mos内阻测量方法

mos内阻测量方法

mos内阻测量方法mos内阻是指金属-氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOSFET)的电流与其电压之间的关系。

在电子器件中,内阻是一个重要的参数,它影响着器件的工作特性和性能。

因此,准确测量MOS内阻是非常重要的。

下面将介绍几种常见的MOS内阻测量方法。

1. 直流法测量内阻:直流方法是一种简单常用的测量MOS内阻的方法,可以通过测量器件的电流和电压之间的关系来得到内阻。

方法如下:- 将MOSFET接入直流电源电路中,其中电源电压为Vcc,接地通过电阻RL。

- 测量器件的源极电压Vd和源极电流Id。

- 计算内阻值:Ri = ΔVd / ΔId2. 交流法测量内阻:交流法相较于直流法,可以更准确地测量内阻,尤其适用于高频电路。

方法如下:- 将MOSFET接入交流信号源电路中,信号源电压为Vgs,接地通过电容Cgs;接入负载电阻RL,并测量负载电流Il。

- 测量电路中的输入信号和输出信号的相位差Φ。

- 计算内阻值:Ri = Vgs * sin(Φ) / Il3. 变流源法测量内阻:变流源法是一种高精度的测量MOSFET内阻的方法,它可以消除设备的引入电流误差。

方法如下:- 将MOSFET接入变流源电路中,变流源为可调交流电压源,可以改变其输出电流。

- 测量MOSFET的源极电流Id和源极电压Vd。

- 根据测量值,计算内阻值:Ri = ΔVd / ΔId4. 双源极法测量内阻:双源极法是一种高精度的测量MOSFET内阻的方法,它通过测量MOSFET的两个源电压来消除压降误差。

方法如下:- 将MOSFET的两个源极分别接入两个直流电流源,通过调节电流源来改变源极电流。

- 测量两个源极电压和源极电流。

- 根据测量值,计算内阻值:Ri = (Vds1 - Vds2) / (Ids1 - Ids2)需要注意的是,测量MOS内阻时,应确保设备处于稳态工作状态,避免因温度变化等因素引起的误差。

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精确测量蓄电池内阻方法的研究
1.引言
蓄电池作为电源系统停电时的备用电源,已广泛的应用于工业生产、交通、通信等行业。

如果电池失效或容量不足,就有可能造成重大事故,所以必须对蓄电池的运行参数进行全面的在线监测。

蓄电池状态的重要标志之一就是它的内阻。

无论是蓄电池即将失效、容量不足或是充放电不当,都能从它的内阻变化中体现出来。

因此可以通过测量蓄电池内阻,对其工作状态进行评估。

目前测量蓄电池内阻的常见方法有:
(1)密度法
密度法主要通过测量蓄电池电解液的密度来估算蓄电池的内阻,常用于开口式铅酸电池的内阻测量,不适合密封铅酸蓄电池的内阻测量。

该方法的适用范围窄。

(2)开路电压法
开路电压法是通过测量蓄电池的端电压来估计蓄电池内阻,精度很差,甚至得出错误结论。

因为即使一个容量已经变得很小的蓄电池,再浮充状态下其端电压仍可能表现得很正常。

(3)直流放电法
直流放电法就是通过对电池进行瞬间大电流放电,测量电池上的瞬间电压降,通过欧姆定律计算出电池内阻。

虽然这种方法在实践中也得到了广泛的应用,但是它也存在一些缺点。

如用该方法对蓄电池内阻进行检测必须是在静态或是脱机状态下进行,无法实现在线测量。

而且大电流放电会对蓄电池造成较大的损害,从而影响蓄电池的容量及寿命。

(4)交流注入法
交流法通过对蓄电池注入一个恒定的交流电流信号IS,测量出蓄电池两端的电压响应信号Vo,以及两者的相位差
由阻抗公式来确定蓄电池的内阻R。

该方法不需对蓄电池进行放电,可以实现安全在线检测电池内阻,故不会对蓄电池的性能造成影响。

但该方法需要测量交流电流信号Is,
电压响应信号Vo,以及电压和电流之间的相位差.由此可见这种方法不但干扰因素多,而且增加了系统的复杂性,同时也影响了测量精度。

为了解决上述各方法的缺陷,本文采用了四端子测量方式,将蓄电池两端上的电压响应信号通过交流差分电路与产生恒定交流源的正弦信号经过模拟乘法器相乘,再将模拟乘法器的输出电压信号通过滤波电路,使交流信号转变为直流信号,直流信号经直流放大器放大后进行模数转换,将转换后的值送入单片机进行简单处理。

2.蓄电池内阻检测原理
由于电池内阻为毫欧级,因此采用常规的两端子测量方法测量误差较大,在此采用四端子测量方式。

测量时两个端子施加一频率为
的恒定交流激励电流信号,另两个端子用于测量。

测量工作原理图如图1所示,响应信号是指蓄电池注入交流恒流源后,在其两端测出的交流电压信号。

而正弦信号是经D/A产生的作为压控恒流源的输入信号。

设正弦信号为:
(1)蓄电池两端的响应电压信号为:
(2)为注入蓄电池的交流电流和其两端响应电压信号的相位差。

通过模拟乘法器后有:
(3) K为模拟乘法器的放大系数。

进行低通滤波后滤掉交流成分得:
(4)由交流法测内阻原理得:
(5)式中I为交流恒流源信号的最大值。

比较(4)、(5)可得:
上式中K、A、I都是已知量,而u为经过A/D采样送到单片机进行处理的采样值,所以在单片机中进行一个简单的除法运算便能得到蓄电池内阻了。

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