問題詳情:
小明同學在做“伏安法”測電阻的實驗時,發現測量值和真實值之間總是存在一定的差異.經查閲資料得知,原來電流表和電壓表都是有電阻(內阻)的.電壓表的內阻很大,電流表的內阻很小,正是電錶內阻的存在,才導致了這種差異.如圖是該同學設計的測量電錶內阻的電路圖,電源電壓U=4.5V,電阻R=40Ω,接通電路後電流表示數為0.12A,電壓表示數為4.4V,求:
(1)電流表的內阻(結果保留二位小數);
(2)通過電壓表的電流;
(3)電壓表的內阻.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用.
【分析】由題意可知,R與RV並聯後再與RA串聯,電壓表示數為並聯部分的電壓,電流表測幹路電流.
(1)根據串聯電路的電壓特點求出電流表兩端的電壓,根據歐姆定律求出電流表的內阻;
(2)根據並聯電路的電壓特點求出通過R的電流,根據並聯電路的電流特點求出通過電壓表的電流;
(3)根據歐姆定律求出電壓表的內阻.
【解答】解:
由題意可知,R與RV並聯後再與RA串聯,電壓表示數為並聯部分的電壓,電流表測幹路電流.
(1)因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
所以,電流表兩端的電壓:
UA=U﹣UV=4.5V﹣4.4V=0.1V,
由I=可得,電流表的內阻:
RA==≈0.83Ω;
(2)因並聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,通過R的電流:
IR====0.11A,
因並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和,
所以,通過電壓表的電流:
IV=I﹣IR=0.12A﹣0.11A=0.01A;
(3)電壓表的內阻:
RV===440Ω.
答:(1)電流表的內阻為0.83Ω;
(2)通過電壓表的電流為0.01A;
(3)電壓表的內阻為440Ω.
知識點:歐姆定律
題型:計算題