Question

【题目】现有两节新的干电池(电压恒定为U)。电压表V(0~3 V、0~15 V)、电流表A(0~0.6 A、0~3 A)。滑动变阻器( )、开关、导线若干。实验室有一只标有“ ”的电阻R(?为模糊不清的一个数字)，小明想利用“伏安法”测量R的阻值。

(1)小明设计的实验电路如图甲，这种连接方式称之为电流表“外接法”。电压表和电流表本身均有一定大小的电阻，在接入电路测量时，其两端均有一定大小的电压和电流通过，并可以直接读出电压和电流大小。电压表和电流表的接入会导致实验存在一定的系统误差。利用图甲测量R的电压和电流的大小，________(选填“电压”或“电流”)值测量是不准确的，导致R的测量值________(选填“偏大”、“准确”或“偏小”)。

(2)小明按图甲正确连接电路后，闭合开关后发现，电压表有读数，电流表指针几乎没有偏转，无法测出电阻R的值，其主要原因是________。

(3)经老师指导后，他利用原有器材并补充适当的器材。重新设计测量电阻R的实验方案，设计的电路如图乙，其中定值电阻。他连接电路后，先将开关S与R相连，电压表示数为，然后将开关S与R0相连，电压表示数为，则________(用U、、、R0表示)。

Answer 1

【答案】电流 偏小 电阻R断路

【解析】

(1)[1][2]由题意可知，有电流流过电压表，从图甲可以看到，流过电流表的电流等于电压表的电流和电阻R的电流之和，那么电流值测量是不准确的，电流测量值偏大，根据可知，电压值是准确的，那么所测的电阻值偏小；

(2)[3]假设是电阻R断路，那么电压表测的是电源电压，电流表几乎没有示数，这种情况符合条件，所以主要原因是电阻R断路；

(3)[4]由题意可知，开关S与R0相连时，R0两端的电压是

电流大小是

那么电压表的电阻大小是

开关S与R相连时，电路中的电流是

R两端的电压是

那么R的电阻大小是