Question

（一）如圖1所示是物理興趣小組成員小強(qiáng)測電阻的電路圖，下面的圖2是電壓表和電流表的示數(shù)，那么待測電阻Rx=

4

Ω．為了培養(yǎng)小強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)誤差的分析能力，老師介紹說，其實(shí)電壓表是一個電阻很大的儀表，電流表是一個電阻很小的儀表，兩表均有電流流過．你認(rèn)為小強(qiáng)用伏安法測量的電阻值

小于

待測電阻Rx的真實(shí)值（填“大于”或“小于”）．
（二）在一次課外興趣小組探究活動中，老師為小強(qiáng)提供了如下器材：一只阻值不大的待測電阻Rx，兩節(jié)干電池，一個電流表，兩個開關(guān)，導(dǎo)線若干，還有一個電阻箱R（其實(shí)電阻箱就是一個阻值大小可以通過旋鈕調(diào)節(jié)、還可以直接讀出示數(shù)的變阻器，用“”符號表示）
（1）根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材，小強(qiáng)設(shè)計(jì)好了自己的電路，并及時完成了器材連接，如圖3所示．請你畫出小強(qiáng)的實(shí)物連線圖對應(yīng)的電路圖圖4；
（2）小強(qiáng)接著完成了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟：
a．先只閉合開關(guān)K₁，讀出此時電流表的示數(shù)I，
b．再斷開開關(guān)K₁，只閉合開關(guān)K₂，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直至電流表示數(shù)仍為I，
C．然后斷開開關(guān)K₂，讀出此時電阻箱的阻值示數(shù)為R₀ 由此，小強(qiáng)就測出了待測電阻Rx=

R₀

．

Answer 1

分析：（1）電壓表和電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．知道電阻兩端電壓和通過的電流，利用公式R=

U

I

計(jì)算電阻．
考慮電壓表的內(nèi)阻時，電流表測量電壓表和定值電阻的總電流，測量值大于定值電阻中的實(shí)際電流，電壓表測定值電阻兩端的實(shí)際電壓．
根據(jù)公式R=

U

I

分析電阻偏差．
（2）①先對實(shí)物圖進(jìn)行分析，明確待測電阻和電阻箱的連接關(guān)系以及兩只開關(guān)的控制作用，然后畫出電路圖；
②在并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓相同．將待測電阻和電阻箱并聯(lián)在電路中，并且使通過它們的電流相同，利用等效替換法得到待測電阻的阻值．

解答：解：
（一）電流表選擇0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.3A，
電壓表選擇0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為1.2V，
待測電阻阻值為R=

U

I

=

1.2V

0.3A

=4Ω．
（2）電壓表測量待測電阻的實(shí)際電壓，電流表測量待測電阻和電壓表的總電流，通過R_x的電流小于電流表的示數(shù)．
電流的測量值大于R_x的實(shí)際電流值，由R=

U

I

知，待測電阻測量結(jié)果偏�。�
（二）①分析實(shí)物連接知，待測電阻和電阻箱并聯(lián)，開關(guān)K₁控制待測電阻，K₂控制電阻箱，由此畫出電路圖如下：
②電阻箱接入電路電阻為R₀，電流表示數(shù)為I，則電源電壓為U=IR₀，
待測電阻接入電路時，電流也是I，所以阻值為R_x=

U

I

=

IR0

I

=R₀．
故答案為：（一）4；小于；
（二）（1）電路圖如下：

（2）R₀．

點(diǎn)評：伏安法測電阻和電功率有兩種接法，如圖：

甲：電流表測R的真實(shí)電流，電壓表測電流表和R的總電阻，求出的電阻偏大，求出的功率值偏大．
乙：電壓表測R的真實(shí)電壓，電流表測電壓表和R的總電流，求出的電阻偏小，求出的功率值偏大．