Question

某小組同學(xué)在“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，用若干節(jié)干電池作電源，所用滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω 2A”字樣。
（1）他們連接的電路中還有一根導(dǎo)線尚未連接，如圖15（a）所示。請用筆畫線代替導(dǎo)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(fā)現(xiàn)無論是按補上導(dǎo)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(xiàn)象均為電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。經(jīng)過討論他們一致認為可能是電壓表發(fā)生了故障。于是決定在不使用電壓表的情況下繼續(xù)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(jié)數(shù)，又重復(fù)做了兩次實驗。請在虛線方框內(nèi)畫出他們重新設(shè)計的實驗電路圖  （10）  。
（3）他們設(shè)計的實驗數(shù)據(jù)表格如下，請你完善表格中的欄目并簡單敘述設(shè)計此欄目的理由：
                              （12）                                      。

（4）根據(jù)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(xiàn)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(xué)實驗題目。
思路分析：在以往實際實驗的基礎(chǔ)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(xiàn)多次測量，求電阻R_X的平均值，以減小誤差；
（4）當(dāng)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(lián)，此時電流最小，為I₁，且U= I₁（R_X+R_P）；當(dāng)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(chǔ)上，運用所學(xué)知識解決題目當(dāng)中設(shè)置的障礙。