题目
如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。2 Rx-|||-色 Rx 0.2 0.4 3 a square -|||-P-|||-0 A 0.6 A-|||-0.6 ③ s-|||-甲 乙 丙（1）该实验的原理是 ____ 。请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（2）某实验小组连接完最后一根导线，立即看到电流表的指针迅速摆动到最大刻度。请你说出该小组在实验中两个操作不当之处：① ____ ；② ____ 。（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 ____ A，则未知电阻Rx= ____ 。（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ____ ，记录电流表示数I2；③写出待测电阻的表达式，Rx= ____ 。（用已知量和测量量符号表示）
如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
（1）该实验的原理是 ____ 。请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）某实验小组连接完最后一根导线，立即看到电流表的指针迅速摆动到最大刻度。请你说出该小组在实验中两个操作不当之处：① ____ ；
② ____ 。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 ____ A，则未知电阻Rx= ____ 。
（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ____ ，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx= ____ 。（用已知量和测量量符号表示）
（1）该实验的原理是 ____ 。请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）某实验小组连接完最后一根导线，立即看到电流表的指针迅速摆动到最大刻度。请你说出该小组在实验中两个操作不当之处：① ____ ；
② ____ 。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 ____ A，则未知电阻Rx= ____ 。
（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ____ ，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx= ____ 。（用已知量和测量量符号表示）
题目解答
答案
解：（1）根据欧姆定律可知测电阻原理$R=\frac{U}{I}$；滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图：
（2）为了保护电路，连接电路时，开关要断开，滑动变阻器要滑到最大阻值处；
故该小组的问题是开关没有断开，滑动变阻器没有滑到最大阻值处；
（3）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；
由I=$\frac{U}{I}$得未知电阻的阻值：Rx=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（4）步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；
所以电源电压：U=I2R0，
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1-I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，
所以待测电阻${R}_{X}=\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$
故答案为：（1）$R=\frac{U}{I}$；如上所示；
（2）连接电路时开关没有断开，滑动变阻器滑片没有滑到最大阻值处；
（3）0.24，10Ω；
（4）②b端，③RX=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$
（2）为了保护电路，连接电路时，开关要断开，滑动变阻器要滑到最大阻值处；
故该小组的问题是开关没有断开，滑动变阻器没有滑到最大阻值处；
（3）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；
由I=$\frac{U}{I}$得未知电阻的阻值：Rx=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（4）步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；
所以电源电压：U=I2R0，
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1-I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，
所以待测电阻${R}_{X}=\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$
故答案为：（1）$R=\frac{U}{I}$；如上所示；
（2）连接电路时开关没有断开，滑动变阻器滑片没有滑到最大阻值处；
（3）0.24，10Ω；
（4）②b端，③RX=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$
解析
步骤 1：实验原理
根据欧姆定律，电阻的计算公式为$R=\frac{U}{I}$，其中$U$是电压，$I$是电流。因此，实验的原理是通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来计算电阻的阻值。
步骤 2：电路连接
滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路。根据题目要求，将滑动变阻器的上端接线柱与电流表的正极相连，下端接线柱与电源的负极相连，同时将电阻$R_x$与滑动变阻器并联。
步骤 3：操作不当之处
连接电路时，开关应处于断开状态，以防止电路短路。同时，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，以保护电路。
步骤 4：电流表读数
根据图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A。
步骤 5：计算未知电阻
根据欧姆定律，未知电阻$R_x$的阻值为$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.4V}{0.24A}=10Ω$。
步骤 6：实验步骤补充
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数I_2。
步骤 7：待测电阻表达式
根据步骤①和步骤②，电源电压$U=I_2R_0$，通过待测电阻的电流$I_x=I_1-I_2$，待测电阻两端的电压$U_x=U=I_2R_0$，所以待测电阻${R}_{X}=\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$。
根据欧姆定律，电阻的计算公式为$R=\frac{U}{I}$，其中$U$是电压，$I$是电流。因此，实验的原理是通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来计算电阻的阻值。
步骤 2：电路连接
滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路。根据题目要求，将滑动变阻器的上端接线柱与电流表的正极相连，下端接线柱与电源的负极相连，同时将电阻$R_x$与滑动变阻器并联。
步骤 3：操作不当之处
连接电路时，开关应处于断开状态，以防止电路短路。同时，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，以保护电路。
步骤 4：电流表读数
根据图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A。
步骤 5：计算未知电阻
根据欧姆定律，未知电阻$R_x$的阻值为$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.4V}{0.24A}=10Ω$。
步骤 6：实验步骤补充
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数I_2。
步骤 7：待测电阻表达式
根据步骤①和步骤②，电源电压$U=I_2R_0$，通过待测电阻的电流$I_x=I_1-I_2$，待测电阻两端的电压$U_x=U=I_2R_0$，所以待测电阻${R}_{X}=\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$。