安徽专版中考物理复习方案 专题04内阻计算专题试题人教版初中九年级全册物理试题Word文档格式.docx

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（结果保留两位小数）

（3）改装后的电流表A的内阻为多大?

图ZT4-3

4.如图ZT4-4所示为一满偏电流Ig=100μA的电流计,若用一个9900Ω的电阻R与其串联,可改装成为一个量程为0~1V的电压表。

求:

（1）此电流计的内阻为多少。

（2）若将这个电流计改装成量程为0~3V的电压表,应串联一个多大的电阻。

图ZT4-4

5.[2019·

瑶海区二模]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。

一只小量程电流表满偏电流Ig=3mA,内阻为Rg=100Ω。

将小量程电流表与两定值电阻R1、R2按图ZT4-5乙所示的电路图连接起来,已知R1=0.5Ω,R2=24.5Ω,S是一个单刀双掷开关。

（1）计算小量程电流表满偏时两端的电压Ug。

（2）将S与接线柱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与接线柱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。

图ZT4-5

类型二　电源内阻的相关计算

6.如图ZT4-6所示是某同学连接的并联电路电路图。

当只闭合开关S1时,L1正常发光;

再闭合开关S2,发现两灯均能发光,但灯L1亮度略有变暗。

针对灯L1亮度变暗,下列说法正确的是（）

图ZT4-6

A.闭合开关S2后电源输出的总电流变小了

B.闭合开关S2后灯L1两端的电压变小了

C.可能是由于电路某处发生了短路

D.一定是此同学观察时产生了错觉,只要电路没有故障,闭合开关S2,灯L1亮度是不会变的

7.一个实际电源可看成由一个电压为U的理想电源（即内阻为零）和一个电阻r串联组成,如图ZT4-7甲所示。

在如图乙所示的电路中,电阻R1=R2=4Ω,只闭合开关S2时,电流表示数为I1=0.6A;

当S1、S2都闭合时,电流表示数为I2=1A,求电源的电压U及其内阻r。

图ZT4-7

8.干电池的本身有一定的电阻,如图ZT4-8所示,已知R1的阻值是8Ω,R2的阻值是20Ω,先把R1接在AB之间,闭合开关电流表的示数为0.6A,再把R1和R2串联后接在AB之间,闭合开关电流表的示数为0.2A。

（电流表的内阻不计）

（1）求电源电压和电源内阻r的大小。

（2）请分析论证短路的危害。

图ZT4-8

9.干电池本身有一定的电阻,可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成,如图ZT4-9甲所示。

某校物理课外兴趣小组的同学想利用“伏安法测电阻”的方法对电源的内阻进行测量,他们设计了图乙所示的电路对一节干电池进行测量,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从B端滑到A端的过程中,电压表示数与电流表示数的对应关系图线如图丙所示。

（图中电表均为理想电表）

（1）请画出图乙对应的等效电路图。

（2）请根据图丙的相关数据求出本节干电池的内阻r和电源电压U。

图ZT4-9

类型三　其他内阻的相关计算（灯丝、线圈、输电线内阻）

10.[2019·

怀远模拟]2017年2月28日,某某交通运管部门向三家网约车企业颁发了首批经营许可证。

而其中一家企业重点推广使用的网约车为新能源汽车,即电动汽车;

已知该电动汽车在以60km/h的速度行驶时电动机工作电压为280V,消耗功率为30.4kW,若车及人总质量为1.68t,行驶时阻力是总重的0.1倍,解答下列问题。

（1）该过程电动机工作时的电流为A。

（结果保留一位小数） 

（2）忽略机械传动时的能量损失,求电动机的电阻。

（结果保留一位小数）

11.[2019·

某某区二模]图ZT4-10甲是自动冲泡咖啡机,图乙是其简化电路图,咖啡机的铭牌如下表所示。

咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。

（1）求电热丝R的阻值。

（2）已知电动机的线圈电阻r=0.2Ω,求咖啡机正常打磨1min时,通过电动机线圈的电流IM和线圈产生的热量Q。

图ZT4-10

额定电压

220V

电动机额定功率

220W

电热丝额定功率

800W

水容量

1L

12.[2019·

瑶海一模]一个标有“220V100W”的白炽灯接在220V的电源两端,如图ZT4-11所示,由于输电线的电损,小灯泡发光时的实际功率是81W。

（电源电压不变,不计灯泡电阻的变化）

（1）求出此时白炽灯RL两端的电压。

（2）试证明:

这种情况下输电线损耗的电功率P线与灯泡实际功率PL之比P线∶PL=1∶9。

图ZT4-11

【参考答案】

1.4.88

2.解:

（1）图甲中,电压表测量电阻Rx和电流表的总电压,即电源电压,电流表测通过电阻Rx的电流,电压表的示数为3.0V,所以电源电压U=3.0V,即UA+Ux=3.0V,

图乙中,电压表测量电阻Rx两端的电压,电流表测量电阻Rx和电压表的总电流,

电压表的示数为2.9V,即Ux=2.9V,

所以电流表分得的电压UA=U-Ux=3.0V-2.9V=0.1V,而IA=4.0mA,

电流表的内阻RA=

=

=25Ω。

（2）图甲中电流表和电阻Rx的总电阻R=

=1000Ω,即RA+Rx=1000Ω,

则待测电阻Rx的阻值

Rx=R-RA=1000Ω-25Ω=975Ω。

3.解:

（1）电流表G的满偏电压

Ug=IgRg=1×

10-3A×

30Ω=0.03V;

（2）由图可知,电流表G与R并联,

IR=I-Ig=0.6A-1×

10-3A=0.599A,

电阻R两端电压UR=Ug=0.03V,

则电阻R=

≈0.05Ω。

（3）改装后的电流表A的内阻

RA=

=0.05Ω。

4.解:

（1）改装后当总电压最大达到1V时,电流计的达到满偏,即Ig=100μA=10-4A,

组装后电压表两端电压U1=Ig（R+Rg）,

即1V=1×

10-4A×

（9900Ω+Rg）,

解得Rg=100Ω。

（2）若将这个电流计改装成量程为0~3V的电压表,改装后当总电压达到3V时,电流计中电流为Ig=100μA=

10-4A,

改装后电压表两端电压U2=Ig（Rg+R1）,

即3V=1×

（100Ω+R1）,

解得R1=2.99×

104Ω。

5.解:

（1）小量程电流表满偏时通过的电流Ig=3mA=0.003A,小量程电流表满偏时两端的电压Ug=IgRg=

0.003A×

100Ω=0.3V。

（2）将S与接线柱b端相连,G与R1并联,电流表的最大量程等于通过G和R1的最大电流之和,因并联电路中各支路两端的电压相等,

所以,通过G的电流最大时,通过R1的电流I1=

=0.6A,

电流表的最大测量值I=Ig+I1=0.003A+0.6A=0.603A。

（3）将S与接线柱c端相连时,G与R1并联后再与R2串联,电压表的量程等于并联部分两端的电压与R2两端的最大电压之和,

由

（2）可知,G与R1并联且通过G的电流最大时,并联部分的电压为Ug=0.3V,电路的总电流I=0.603A,因串联电路中各处的电流相等,

所以,R2两端的电压U2=IR2=0.603A×

24.5Ω=14.7735V,

电压表的最大测量值U=Ug+U2=0.3V+14.7735V=15.0735V。

6.B[解析]由于电源的内阻不变,闭合开关S2后,灯L1和L2并联,总电阻变小,并联电路部分分得的电压减小,小灯泡变暗。

7.解:

由电路图可知,只闭合开关S2时,R1与电源内阻r串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=

可得,电源电压

U=I1（R1+r）=0.6A×

（4Ω+r）,

当S1、S2都闭合时,R1和R2并联后再与r串联,

电路的总电阻R=R12+r=

+r=

+r=2Ω+r,

则电源电压U=I2R=1A×

（2Ω+r）,

因电源电压不变,

所以,0.6A×

（4Ω+r）=1A×

解得r=1Ω,

电源电压U=I2R=1A×

（2Ω+1Ω）=3V。

8.解:

（1）把R1接在AB之间,闭合开关则有

U=I1（R1+r）①

把R1和R2串联后接在AB之间,闭合开关则有U=I2（R1+R2+r）②

联立①②两式,有I1（R1+r）=I2（R1+R2+r）,

0.6A×

（8Ω+r）=0.2A×

（8Ω+20Ω+r）,

解得r=2Ω,

电源电压U=I1（R+r）=0.6A×

（8Ω+2Ω）=6V。

（2）短路时电源的两极直接被导线连接,此时电路中只有内阻r,根据欧姆定律可知电路中的电流I=

=3A,即电流很大;

根据焦耳定律可知单位时间内产生大量的热量,从而会烧毁电源和导线。

9.解:

（1）根据题意可画出图乙对应的等效电路图,如图所示

（2）当滑片位于A端时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,等效电路如下图:

由图丙可知,此时电路中的最大电流I大=1.5A,

电源电压U=I大r=1.5A×

r①,

当滑片位于B端时,电路中的总电阻最大,等效电路如下图:

由图丙可知,此时电路中的最小电流I小=0.5A,电压表示数为1V,即电阻R两端的电压为1V,

电源电压U=UV+I小r=1V+0.5A×

r②,

联立①②可得,1.5A×

r=1V+0.5A×

r,

1Ω=1.5V。

10.解:

（1）108.6

（2）因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,

所以,汽车的牵引力F=f=0.1G=0.1mg=0.1×

1.68×

103kg×

10N/kg=1.68×

103N,

电动机输出的机械功率P机械=Fv=1.68×

103N×

×

60m/s=2.8×

104W,

电动机的热功率

P热=PM-P机械=30.4×

103W-2.8×

104W=2.4×

103W,

由P=I2R可得,电动机的电阻R=

≈0.2Ω。

11.解:

（1）由表格数据可知,电热丝额定功率PR=800W,额定电压U=220V,

由P=UI=

可得,电热丝R的阻值R=

=60.5Ω。

（2）由表格数据可知,电动机正常工作时的功率PM=220W,电压U=220V,

由P=UI可得,通过电动机线圈的电流

IM=

=1A,

1min内线圈产生的热量

Q=

rt=（1A）2×

0.2Ω×

60s=12J。

12.解:

（1）灯丝的电阻RL=

=484Ω,

根据P=

得,白炽灯的实际电压UL=

=198V。

（2）证明:

根据串联电路电压的规律知,

电线上的电压U线=U-UL=220V-198V=22V,

因串联电路电流处处相等,根据P=UI知,输电线损耗的电功率P线与灯泡实际功率PL之比

=1∶9。