Question

15．用电压表和电流表可以测量未知导体R的电阻值（即伏安法测电阻），图中a为一种测量方案的原理图．（不考虑多次测量，图中用“电源表示电路的其他部分”）
（1）某次实验时电压表和电流表的读数b所示，电压表的读数为1.6V，电流表的读数为0.5A，则电阻的测量值R=3.2Ω．
（2）请你为该实验设计记录表格．
（3）考虑到电压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，那么用这种方案测量出来的电阻值小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值，其原因是电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压是准确的，由R=$\frac{U}{I}$可知，电阻的测量值小于真实值．

Answer 1

分析 （1）根据电压表和电流表的量程、分度值以及指针的位置读数；
根据欧姆定律的应用求出被测电阻的阻值；
（2）根据测量值和计算值设计表格；
（3）电压表测量R两端电压U，电流表测量R与电压表的总电流I，总电流大于R中的电流，根据欧姆定律的应用进行判断测量值偏大还是偏小．

解答 解：（1）根据图b可知，电压表的量程为0～3V，分度值为1V，示数为1.6V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$可得，被测电阻的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.5A}$=3.2Ω；
（2）表格内容包括电压值、电流表、计算得到的电阻值以及实验次数，如下表所示：

实验次数	电压U/V	电流I/A	电阻R/（Ω）
1
2
3

（3）根据电路图可知，电压表测量R的实际电压U，电流表测量R与电压表的总电流I，总电流大于R的实际电流，根据R=$\frac{U}{I}$可知，测量值比真实值偏小．
故答案为：（1）1.6；0.5；3.2；
（3）小于；电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压是准确的，由R=$\frac{U}{I}$可知，电阻的测量值小于真实值．

点评 本题考查了电流表和电压表的读数、欧姆定律的应用、表格设计以及实验的系统误差分析，对初中生来说有一定的难度．伏安法测电阻，有两种测量电路：1、电流表内接法，电阻测量值大于真实值；2、电流表外接法．电阻测量值小于真实值．