Question

【題目】現有兩節新的干電池(電壓恒定為U)。電壓表V(0~3 V、0~15 V)、電流表A(0~0.6 A、0~3 A)。滑動變阻器( )、開關、導線若干。實驗室有一只標有“ ”的電阻R(?為模糊不清的一個數字)，小明想利用“伏安法”測量R的阻值。

(1)小明設計的實驗電路如圖甲，這種連接方式稱之為電流表“外接法”。電壓表和電流表本身均有一定大小的電阻，在接入電路測量時，其兩端均有一定大小的電壓和電流通過，并可以直接讀出電壓和電流大小。電壓表和電流表的接入會導致實驗存在一定的系統誤差。利用圖甲測量R的電壓和電流的大小，________(選填“電壓”或“電流”)值測量是不準確的，導致R的測量值________(選填“偏大”、“準確”或“偏小”)。

(2)小明按圖甲正確連接電路后，閉合開關后發現，電壓表有讀數，電流表指針幾乎沒有偏轉，無法測出電阻R的值，其主要原因是________。

(3)經老師指導后，他利用原有器材并補充適當的器材。重新設計測量電阻R的實驗方案，設計的電路如圖乙，其中定值電阻。他連接電路后，先將開關S與R相連，電壓表示數為，然后將開關S與R0相連，電壓表示數為，則________(用U、、、R0表示)。

Answer 1

【答案】電流 偏小 電阻R斷路

【解析】

(1)[1][2]由題意可知，有電流流過電壓表，從圖甲可以看到，流過電流表的電流等于電壓表的電流和電阻R的電流之和，那么電流值測量是不準確的，電流測量值偏大，根據可知，電壓值是準確的，那么所測的電阻值偏小；

(2)[3]假設是電阻R斷路，那么電壓表測的是電源電壓，電流表幾乎沒有示數，這種情況符合條件，所以主要原因是電阻R斷路；

(3)[4]由題意可知，開關S與R0相連時，R0兩端的電壓是

電流大小是

那么電壓表的電阻大小是

開關S與R相連時，電路中的電流是

R兩端的電壓是

那么R的電阻大小是