还剩21页未读，
继续阅读
所属成套资源：中考总复习物理（安徽）二轮复习专题全套课件
成套系列资料，整套一键下载
中考总复习物理（安徽）12-3第十二讲 第三节“内阻”相关计算课件
展开
这是一份中考总复习物理（安徽）12-3第十二讲 第三节“内阻”相关计算课件，共29页。PPT课件主要包含了目录安徽·中考，命题角度1，提分技法，提分特训，电动机相关计算，命题角度2，初高中知识衔接，创新预测等内容，欢迎下载使用。
第三节 “内阻”相关计算
命题角度 1 非理想电源、电表的内阻命题角度 2 电动机相关计算
新知 表头改装成电流表和电压表
非理想电源、电表的内阻
例1 干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻.实际使用时,可以把干电池看成一个理想的电源(电阻为零)和一个电阻串联组成,如图甲所示.用图乙所示的电路可以测量出干电池的电阻和电压,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,测量出两组电压值U1、U2和对应的电流值I1、I2,请你推导出电源电压U和电源电阻r的表达式(用U1、U2、I1、I2表示,不考虑电表内阻的影响).
例2 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.
(1)求电流表的内阻RA;(2)求待测电阻Rx的真实值;(3)如果电流表的内阻忽略不计,且电压表的内阻无限大.请分析说明题中利用哪种接法测量Rx的阻值更准确?
例3 电压表既是测量仪表,也是一个接入电路中的特殊电阻,在实际计算中,可以把电压表看作一个可显示其两端电压的电阻.为了测量某电压表的内部电阻RV,某同学连接了如图所示的电路.电源电压保持不变,电源内阻不计,闭合开关后,调节电阻箱R的阻值为3 000 Ω时,电压表的示数为4 V;调节电阻箱R的阻值为6 000 Ω时,电压表的示数为3 V.求电压表的内阻RV和电源电压U.
电源、电表内阻的分析1.电源可以看作一个没有内阻的理想恒压源与内阻串联(如图甲),电流表可以看作一个没有内阻的理想电流表与内阻串联(如图乙)或一个可以显示电流的电阻,电压表可以看作一个电阻无限大的理想电压表与内阻并联(如图丙)或一个可以显示电压的电阻.
4.将电压表与大电阻串联或将电流表与小电阻并联时,电表内阻的影响是显著的,可将电表看作能显示自身电压或电流的电阻来处理.5.考虑电源和电表的内阻后,电路可能会变为“混联电路”,可以利用“等效法”逐段处理,即将电路中的简单电路部分等效为一个电阻,再与其他部分组成简单电路.
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.实际的电流表也有一定的电阻,在精确的计算中,可以把电流表看成是由一个电阻为0的理想电流表与一个电阻值为RA的电阻串联而成,如图乙所示.在图丙中R1=1 Ω,R2=4 Ω.当只闭合S1时,电流表读数I1=1.5 A;当只闭合S2时,电流表读数I2=0.6 A.(1)求电源电压U;(2)求S1和S2均闭合时电流表的示数.
2.如图所示的电路中,电阻R1=400 Ω,R2=600 Ω,电路两端所加的总电压U=4 V.(1)若不考虑电压表内阻对电路的影响,求R1两端的电压.(2)实际上电压表内阻对电路的影响不可忽略,电压表的示数为1.5 V,求电压表的内阻.
例4 [2008安徽,23]如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉.现有一台电动机,当电动机两端加220 V电压时,通过电动机线圈的电流为50 A.问:
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少?(2)已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4 Ω,则线圈每分钟产生的热量是多少?(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
解:(1)消耗的电能W=UIt=220 V×50 A×60 s=6.6×105 J(2)产生的热量Q=I2Rt=(50 A)2×0.4 Ω×60 s=6×104 J(3)所做的机械功W机=W-Q=6.6×105 J-6×104 J=6×105 J
例5 [2020合肥庐阳区模拟]如图所示的电路中,定值电阻R2=12 Ω,电动机M的线圈电阻R=0.5 Ω.闭合开关S,电动机转动稳定后,电压表的示数U=4 V,电阻R2的电功率P2=3 W,干路中的总电流I=1 A,不计电动机的摩擦损耗等.求:(1)电阻R2两端的电压;(2)电动机M的发热功率;(3)R1的阻值.
表头改装成电流表和电压表
1.实际测量中所使用的电流表和电压表是由小量程电流表改装而成的.如图甲,小量程电流表G满偏电流Ig=3 mA,内阻Rg=100 Ω.将该小量程电流表与两定值电阻R1、R2按图乙所示的电路图连接起来,已知R1=0.5 Ω,R2=24.5 Ω,S是一只单刀双掷开关.(1)计算小量程电流表G满偏时两端的电压Ug;(2)将S与b端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电流表,计算其最大测量值I;(3)将S与c端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电压表,计算其最大测量值U.
2.小明做改装电压表的实验,他要将一内阻Rg=100 Ω、满偏电流Ig=1 mA的电流表G改装成一个量程为0~3 V的电压表(如图甲虚线框内),为此在电流表上串联一个定值电阻R0.求:(1)电阻R0的阻值.(2)为了将此电流表G改装成量程为0~15 V的电压表,小明按照图乙又并联一个电阻R1,请算出所接电阻R1的阻值.(3)小明按照图丙串联一个电阻R2,也能改装成功,请算出所接电阻R2的阻值.
第三节 “内阻”相关计算
命题角度 1 非理想电源、电表的内阻命题角度 2 电动机相关计算
新知 表头改装成电流表和电压表
非理想电源、电表的内阻
例1 干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻.实际使用时,可以把干电池看成一个理想的电源(电阻为零)和一个电阻串联组成,如图甲所示.用图乙所示的电路可以测量出干电池的电阻和电压,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,测量出两组电压值U1、U2和对应的电流值I1、I2,请你推导出电源电压U和电源电阻r的表达式(用U1、U2、I1、I2表示,不考虑电表内阻的影响).
例2 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.
(1)求电流表的内阻RA;(2)求待测电阻Rx的真实值;(3)如果电流表的内阻忽略不计,且电压表的内阻无限大.请分析说明题中利用哪种接法测量Rx的阻值更准确?
例3 电压表既是测量仪表,也是一个接入电路中的特殊电阻,在实际计算中,可以把电压表看作一个可显示其两端电压的电阻.为了测量某电压表的内部电阻RV,某同学连接了如图所示的电路.电源电压保持不变,电源内阻不计,闭合开关后,调节电阻箱R的阻值为3 000 Ω时,电压表的示数为4 V;调节电阻箱R的阻值为6 000 Ω时,电压表的示数为3 V.求电压表的内阻RV和电源电压U.
电源、电表内阻的分析1.电源可以看作一个没有内阻的理想恒压源与内阻串联(如图甲),电流表可以看作一个没有内阻的理想电流表与内阻串联(如图乙)或一个可以显示电流的电阻,电压表可以看作一个电阻无限大的理想电压表与内阻并联(如图丙)或一个可以显示电压的电阻.
4.将电压表与大电阻串联或将电流表与小电阻并联时,电表内阻的影响是显著的,可将电表看作能显示自身电压或电流的电阻来处理.5.考虑电源和电表的内阻后,电路可能会变为“混联电路”,可以利用“等效法”逐段处理,即将电路中的简单电路部分等效为一个电阻,再与其他部分组成简单电路.
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.实际的电流表也有一定的电阻,在精确的计算中,可以把电流表看成是由一个电阻为0的理想电流表与一个电阻值为RA的电阻串联而成,如图乙所示.在图丙中R1=1 Ω,R2=4 Ω.当只闭合S1时,电流表读数I1=1.5 A;当只闭合S2时,电流表读数I2=0.6 A.(1)求电源电压U;(2)求S1和S2均闭合时电流表的示数.
2.如图所示的电路中,电阻R1=400 Ω,R2=600 Ω,电路两端所加的总电压U=4 V.(1)若不考虑电压表内阻对电路的影响,求R1两端的电压.(2)实际上电压表内阻对电路的影响不可忽略,电压表的示数为1.5 V,求电压表的内阻.
例4 [2008安徽,23]如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉.现有一台电动机,当电动机两端加220 V电压时,通过电动机线圈的电流为50 A.问:
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少?(2)已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4 Ω,则线圈每分钟产生的热量是多少?(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
解:(1)消耗的电能W=UIt=220 V×50 A×60 s=6.6×105 J(2)产生的热量Q=I2Rt=(50 A)2×0.4 Ω×60 s=6×104 J(3)所做的机械功W机=W-Q=6.6×105 J-6×104 J=6×105 J
例5 [2020合肥庐阳区模拟]如图所示的电路中,定值电阻R2=12 Ω,电动机M的线圈电阻R=0.5 Ω.闭合开关S,电动机转动稳定后,电压表的示数U=4 V,电阻R2的电功率P2=3 W,干路中的总电流I=1 A,不计电动机的摩擦损耗等.求:(1)电阻R2两端的电压;(2)电动机M的发热功率;(3)R1的阻值.
表头改装成电流表和电压表
1.实际测量中所使用的电流表和电压表是由小量程电流表改装而成的.如图甲,小量程电流表G满偏电流Ig=3 mA,内阻Rg=100 Ω.将该小量程电流表与两定值电阻R1、R2按图乙所示的电路图连接起来,已知R1=0.5 Ω,R2=24.5 Ω,S是一只单刀双掷开关.(1)计算小量程电流表G满偏时两端的电压Ug;(2)将S与b端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电流表,计算其最大测量值I;(3)将S与c端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电压表,计算其最大测量值U.
2.小明做改装电压表的实验,他要将一内阻Rg=100 Ω、满偏电流Ig=1 mA的电流表G改装成一个量程为0~3 V的电压表(如图甲虚线框内),为此在电流表上串联一个定值电阻R0.求:(1)电阻R0的阻值.(2)为了将此电流表G改装成量程为0~15 V的电压表,小明按照图乙又并联一个电阻R1,请算出所接电阻R1的阻值.(3)小明按照图丙串联一个电阻R2,也能改装成功,请算出所接电阻R2的阻值.
相关课件
初中物理中考复习 专题三 题型四、内阻相关计算课件PPT： 这是一份初中物理中考复习 专题三 题型四、内阻相关计算课件PPT，共18页。
中考总复习物理（安徽）12-2第十二讲 第二节“伏安法”实验课件： 这是一份中考总复习物理（安徽）12-2第十二讲 第二节“伏安法”实验课件，共60页。PPT课件主要包含了目录安徽·中考，探究电流与电压的关系，实验1，不应使用小灯泡，补充设问，滑动变阻器断路，命题归纳，情景拓展，探究电流与电阻的关系，实验2等内容，欢迎下载使用。
中考总复习物理（安徽）12-1第十二讲 第一节电路的简单计算和分析课件： 这是一份中考总复习物理（安徽）12-1第十二讲 第一节电路的简单计算和分析课件，共60页。PPT课件主要包含了目录安徽·中考，考点1，欧姆定律，考点2，nR0，失分警示，电功和电能，考点3，千瓦时，kW·h等内容，欢迎下载使用。
