Question

23、某物理興趣小組在用電壓表和電流表測量電功率的實驗中，設計的電路圖如圖甲所示：

（1）在某次實驗中，電流表和電壓表的示數如圖乙所示．那么，電流表的讀數為

0.3

A，電壓表的讀數為

2.5

V，此時電阻R消耗的電功率為

0.75

W．
（2）老師告訴同學們，電壓表雖然內電阻較大，但還是有部分電流通過電壓表，那么利用如圖甲所示的電路測量R的電功率時（不考慮溫度對電阻的影響），通過R的電流大小跟電流表的示數相比，是

偏小

的，則計算出的電功率大小跟真實值相比，是

偏大

的（均選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

Answer 1

分析：（1）電壓表和電流表讀數：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．知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率．
（2）考慮電壓表的內阻時，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際電流，電壓表測定值電阻兩端的實際電壓．
根據P=UI分析，測量的功率會偏大．

解答：解：（1）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2.5V，
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（2）電壓表測量定值電阻的實際電壓，
電流表測量定值電阻和電壓表的總電流，通過R的電流小于電流表的示數．
電流的測量值大于R的實際電流值，
P=UI，其中的U和I都是測量值，得到的功率偏大．
故答案為：（1）0.3；2.5；0.75；（2）偏小；偏大．

點評：伏安法測電阻和電功率有兩種接法，如圖：

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