Question

15．用電壓表和電流表可以測(cè)量未知導(dǎo)體R的電阻值（即伏安法測(cè)電阻），圖中a為一種測(cè)量方案的原理圖．（不考慮多次測(cè)量，圖中用“電源表示電路的其他部分”）
（1）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)b所示，電壓表的讀數(shù)為1.6V，電流表的讀數(shù)為0.5A，則電阻的測(cè)量值R=3.2Ω．
（2）請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)記錄表格．
（3）考慮到電壓表的電阻對(duì)電路的影響，必然會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差，那么用這種方案測(cè)量出來(lái)的電阻值小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值，其原因是電流表實(shí)際測(cè)量的是通過(guò)待測(cè)電阻和電壓表的總電流，即電流偏大，而電壓是準(zhǔn)確的，由R=$\frac{U}{I}$可知，電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電壓表和電流表的量程、分度值以及指針的位置讀數(shù)；
根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用求出被測(cè)電阻的阻值；
（2）根據(jù)測(cè)量值和計(jì)算值設(shè)計(jì)表格；
（3）電壓表測(cè)量R兩端電壓U，電流表測(cè)量R與電壓表的總電流I，總電流大于R中的電流，根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用進(jìn)行判斷測(cè)量值偏大還是偏�。�

解答 解：（1）根據(jù)圖b可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為1V，示數(shù)為1.6V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$可得，被測(cè)電阻的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.5A}$=3.2Ω；
（2）表格內(nèi)容包括電壓值、電流表、計(jì)算得到的電阻值以及實(shí)驗(yàn)次數(shù)，如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/（Ω）
1
2
3

（3）根據(jù)電路圖可知，電壓表測(cè)量R的實(shí)際電壓U，電流表測(cè)量R與電壓表的總電流I，總電流大于R的實(shí)際電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可知，測(cè)量值比真實(shí)值偏�。�
故答案為：（1）1.6；0.5；3.2；
（3）小于；電流表實(shí)際測(cè)量的是通過(guò)待測(cè)電阻和電壓表的總電流，即電流偏大，而電壓是準(zhǔn)確的，由R=$\frac{U}{I}$可知，電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電流表和電壓表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用、表格設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差分析，對(duì)初中生來(lái)說(shuō)有一定的難度．伏安法測(cè)電阻，有兩種測(cè)量電路：1、電流表內(nèi)接法，電阻測(cè)量值大于真實(shí)值；2、電流表外接法．電阻測(cè)量值小于真實(shí)值．