Question

用電壓表和電流表可以測(cè)未知導(dǎo)體R的電阻值（即伏安法測(cè)電阻），圖a為一種測(cè)量方案的原理圖．

（1）按照電路圖組裝實(shí)物圖，閉合開(kāi)關(guān)以后，若電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，則電路故障可能是

電阻R短路

；若電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路故障可能是

電阻R斷路

．
（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)如圖b所示，電流表的讀數(shù)為

0.28

A，電壓表的讀數(shù)為

1.2

V．
（3）如果考慮到電流表的電阻不為零，則用該測(cè)量方案測(cè)出的結(jié)果必然存在誤差，那么用這種實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量出來(lái)的電阻值

大于

電阻的真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．已知電流表的內(nèi)阻為1Ω，要求用此方案測(cè)出的電阻值與真實(shí)值間的差異不大于真實(shí)值的1%，則對(duì)待測(cè)電阻的阻值要求為

不小于100歐

．

Answer 1

分析：（1）常見(jiàn)的電路故障有：斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（2）由圖示電表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)．
（3）此種電路連接方法，所成流過(guò)待測(cè)電阻的電流I是真實(shí)的，由于電流表的分壓，所測(cè)電阻的電壓偏大由歐姆定律可判斷出測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系；根據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差要求通過(guò)計(jì)算可求出對(duì)待測(cè)電阻的要求．

解答：解：（1）由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)定值電阻R兩端電壓；閉合開(kāi)關(guān)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路不存在斷路，電壓表沒(méi)有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電阻R短路；如果電流表沒(méi)有示數(shù)，則電路存在斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路．
（2）由圖b所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值是0.02A，由圖可知電流表讀數(shù)為0.28A；電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，由圖知電壓表讀數(shù)是1.2V．
（3）由實(shí)驗(yàn)電路圖知，所測(cè)電壓U偏大、電流I真實(shí)，∵I=

U

R

，∴由R=

U

I

知：測(cè)量值大于真實(shí)值．
由題意知：電流表內(nèi)阻為1Ω，要求測(cè)量誤差不大于1%，設(shè)待測(cè)電阻阻值為R，
則：

1Ω

R

≤1%，所以R≥100Ω．
故答案為：（1）電阻R短路；電阻R斷路；（2）0.28；1.2；（3）大于；不小于100歐．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了：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．