Question

某小組同學在“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，用若干節干電池作電源，所用滑動變阻器上標有“10Ω 2A”字樣。
（1）他們連接的電路中還有一根導線尚未連接，如圖15（a）所示。請用筆畫線代替導線補上 （9） ，補上后的電路能夠測未知電阻R_X。

（2）實驗開始，他們閉合電鍵，發現無論是按補上導線后的圖15（a）還是按圖15（b）的操作，甚至改變滑動變阻器的滑片位置，所看到的現象均為電流表有示數，電壓表無示數。經過討論他們一致認為可能是電壓表發生了故障。于是決定在不使用電壓表的情況下繼續實驗，并且分別測出了電路中最小電流I₁和最大電流I₂。接著改變干電池的節數，又重復做了兩次實驗。請在虛線方框內畫出他們重新設計的實驗電路圖  （10）  。
（3）他們設計的實驗數據表格如下，請你完善表格中的欄目并簡單敘述設計此欄目的理由：
                              （12）                                      。

（4）根據他們測出的物理量寫出計算未知電阻的表達式：R_X＝  （13）       。

Answer 1

略；略；R_X的平均值（歐）；實現多次測量，求電阻R_X的平均值，減小誤差；
R_X＝〔10 I₁/（I₂－I₁）〕（歐）

試題考查知識點：典型的電學實驗題目。
思路分析：在以往實際實驗的基礎上，完善實驗過程。
具體解答過程：
（1）如圖所示：

（2）如圖所示：

（3）表格中的最后欄目是R_X的平均值（歐）。理由是實現多次測量，求電阻R_X的平均值，以減小誤差；
（4）當滑動變阻器連入電路的電阻最大時，R_X與滑動變阻器的最大阻值R_P串聯，此時電流最小，為I₁，且U= I₁（R_X+R_P）；當滑動變阻器連入電路的電阻最小即為0時，R_X直接連在電路中，此時電流最大電流，為I₂，且U= I₂R_X
由I₁（R_X+R_P）=I₂R_X及R_P=10可得：R_X =R_P=
試題點評：在熟悉以往實際實驗的基礎上，運用所學知識解決題目當中設置的障礙。