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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。1.电压表内阻(1)如图甲所示,电压表是由表头(小量程电流表)和定值电阻串联而成的,设表头电阻为Rg,满偏电流为Ig,串联电阻为R,R=nRg,由串联电阻规律可知,电压表内阻RV=R+Rg,再由欧姆定律可得电压表量程UV=(n+1)IgRg。串联电阻越大(即内阻越大),电压表量程越大。在实际电路中,由于电压表电阻较大,多数情况下可将其看成断路。(2)实验室所用的双量程电压表就是由于使用不同接线柱接入的电阻不同,量程不同。如图乙,当接a、b接线柱时电路可等效为图丙,电压表内阻为Rg+R1,此时为小量程;当接a、c接线柱时电路可等效为图丁,电压表内阻为Rg+R1+R2,此时为大量程。2.电流表内阻(1)如图甲所示,电流表是由表头(小量程电流表)和定值电阻并联而成的,设表头电阻为Rg,满偏电流为Ig,并联电阻为R,R=1𝑛Rg,由并联电路电流规律可知,电流表量程IA=(n+1)Ig,此时电流表内阻RA=1𝑛Rg。并联电阻越小(即内阻越小),电流表量程越大。在实际电路中,由于电流表电阻较小,一般情况下可将其等效为一根导线,而在某些实验测量分析误差时,需要考虑电流表的电阻。(2)实验室所用的双量程电流表也是由于使用不同接线柱接入的电阻不同,量程不同。如图乙,当接a、b接线柱时电路可等效为图丙,内阻为𝑅g(𝑅1+𝑅2)𝑅g+𝑅1+𝑅2,此时为小量程;当接a、c接线柱时电路可等效为图丁,电流表内阻为𝑅1(𝑅g+𝑅2)𝑅g+𝑅1+𝑅2,此时为大量程。3.电源内阻在初中物理电学问题中,一般情况下题目当中都会认为电源内阻为0,所以电源输出电压不变,也就是我们题设中所讲的“电源电压不变”,实际上电源内部也有电阻,简称内阻。如图所示,在理解电源内部电阻时,可采用等效法处理,将电源看成是由理想电源和一个定值电阻串联而成。针对训练1.一个毫伏表(也可看成小量程电流表),它的内阻是100Ω,量程是0~200mV,把它改装成量程为0~10A的安培表,毫伏表上应(B)A.并联0.002Ω的电阻B.并联0.02Ω的电阻C.并联50Ω的电阻D.并联4900Ω的电阻【解析】该毫伏表的满偏电流Ig=𝑈𝑅g,将表头改装为电流表需要并联一个电阻R,所以加在表头和电阻上的电压相等,即IgRg=IRR,改装后的电流表量程为I,I=Ig+IR,由以上三式得R≈0.02Ω,B项正确。2.如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,Rx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Rx两端的实际电压,电流表示数大于通过Rx的实际电流B.电压表示数大于Rx两端的实际电压,电流表示数等于通过Rx的实际电流C.电压表示数等于Rx两端的实际电压,电流表示数大于通过Rx的实际电流D.电压表示数等于Rx两端的实际电压,电流表示数等于通过Rx的实际电流【解析】由电路图可知,此实验采用电流表内接法,电流表的测量值等于真实值,由于电流表的分压作用,电压表的示数大于待测电阻两端的实际电压,B项正确。3.(2017·合肥瑶海区三模)实验室中的电压表通常有两个量程,它实际是由量程很小的电流计改装而成的。如图所示为某电压表的内部简化电路图,将A、B两接线柱接入电路时电压表的量程为3V,将A、C两接线柱接入电路时电压表的量程为15V,已知R2的阻值为24kΩ,电流计的内阻rg为500Ω,则R1的阻值和电流计的满偏电流Ig(即小量程电流表允许通过的最大电流)各是多少?解:将A、B两接线柱接入电路时,R1和G串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由I=𝑈𝑅可得,电压表的量程U1=Ig(rg+R1)将A、C两接线柱接入电路时,R1、R2和G串联,则电压表的量程U2=Ig(rg+R1+R2)解得R1=5.5kΩ,Ig=0.5×10-3A4.用如图所示的电路测量未知电阻Rx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RV=500Ω,调节滑动变阻器的滑片,使电压表和电流表的示数分别为10V和0.1A。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Rx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?请做出简要的定性分析。解:(1)由电路图可知,电压表和未知电阻Rx并联,电流表测干路的电流,则通过电压表的电流IV=𝑈𝑅V=0.02A(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过Rx的电流IR=I-IV=0.08A因并联电路中各支路两端的电压相等,所以未知电阻Rx的真实值Rx=𝑈𝐼𝑅=125Ω(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。