(2014?安徽模拟)实际电压表可以看成是一个理想电流表和一个大电阻Rv的串联组合(如图甲),在测量中电

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-13
电压表可以看成由一只理想电压表和一只阻值很大的电阻是串联吗?

电压表可以看成由一只理想电流表和一只阻值很大的电阻串联构成的;
也可以看成由一只理想电压表和一只阻值很大的电阻并联构成。

(1)电压表与待测电阻串联,∵串联电路中各处的电流相等,∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:I=UVRV=50V20×103Ω=2.5×10-3A;(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴电阻Rx两端的电压:Ux=U-UV=110V-50V=60V,待测电阻Rx的阻值:Rx=UxI=60V2.5×10?3A=2.4×104Ω=24kΩ;(3)若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻时,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电路中的电流:I′=URV+R′x,电压表的示数:UV′=I′RV=URV+R′xRV=110V20×103Ω+20Ω×20×103Ω≈109.89V,∵电压表的最小分度值为5V,∴109.89V读数时一般会读成110V,故用这种测量方法不能准确测出它的阻值.答:(1)电路中的电流为2.5×10-3A;(2)待测电阻Rx的阻值为24kΩ;(3)上述电路中,若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻,用这种测量方法不能准确测出它的阻值,原因是待测电阻的阻值与电压表的阻值相差太大时,待测电阻分得的电压可以忽略不计.

(1)由电路图可知,电压表的内阻RV与电阻箱R′串联,电压表的示数为电压表内阻两端的电压,
因串联电路中电阻两端的电压与电阻的阻值成正比,
所以,
UV
U′
=
RV
R′

4V
U?4V
=
RV
3000Ω
3V
U?3V
=
RV
6000Ω

联立等式可得:U=6V,RV=6000Ω;
(2)当电压表和一个阻值较小的用电器串联在电源两端时,设用电器的电阻为R″,
根据串联电路的分压特点可得:
UV
U″
=
RV
R″

因RV远大于R″,
所以,UV远大于U″,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,UV≈U.
答:(1)该电压表的内部电阻为6000Ω;
(2)理论推导过程如上所示.

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