题目内容

在伏安法测电阻时,我们一般把电压表的电阻看作无穷大,不考虑它对电路的影响.但实际上电压表是有电阻的.如图中的电压表的电阻为2000欧,若电源电压为3V,电压表的示数为2V,毫安表的示数为5mA.则电阻R的实际电阻是多少?我们初中阶段计算电阻时往往不考虑电压表对电路造成的影响,请问这样会造成求出的电阻比真实值偏大还是偏小?问什么?
分析:由题意可知,电压表的电阻与定值电阻并联,电流表测通过它们的电流之和,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电压表的电流,根据并联电路的电流特点求出通过定值电阻的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻的阻值;根据电表所测的电路元件分析比较求出的电阻与真实值之间的关系并解释原因.
解答:解:由题意可知,电压表的电阻与定值电阻并联,电流表测通过它们的电流之和,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得,通过电压表的电流:
IV=
U
RV
=
2V
2000Ω
=0.001A=1mA,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过定值电阻R的电流:
IR=I-IV=5mA-1mA=4mA=0.004A,
定值电阻R的阻值:
R=
U
IR
=
2V
0.004A
=500Ω;
求出的结果比真实值偏小,因为计算电流时把电压表的电流也计算在内了.
答:电阻R的实际电阻是500Ω;求出的结果比真实值偏小,因为计算电流时把电压表的电流也计算在内了.
点评:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是能把电压表的电阻和定值电阻看出并联处理,要注意此时电压表所测的是并联部分的电压.
练习册系列答案
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程跃学过“测定小灯泡功率”的实验后,想测定一个汽车上用的小灯泡的额定功率,请你跟随程跃边实验边思考,逐一回答下面的几个问题.
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(2)程跃选用小灯泡的额定电压是12V,用干电池作电源不太方便,他利用实验室中的学生电源进行实验,发现学生电源能提供2V、4V、6V、8V、10V、12V、14V、16V的电压,让你选择,你会把开关拨在
14(或16)
14(或16)
V位置.
(3)程跃刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的林雨一惊,提醒程跃实验中有问题.程跃想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处:①
连线时开关是闭合的
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;②
滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处
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(4)当小灯泡正常发光时电流表的读数如图a所示,此灯泡额定功率是
18
18
W.
(5)做完实验后,程跃将测灯泡电功率实验与以前做过的伏安法测电阻的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处.请你写出一个不同之处:
依据物理的原理不同(测功率用P=UI,测电阻用R=U/I).
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