题目内容

某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源、待测电阻R₁、电流表、电压表、滑动变阻器R₂、电键及导线若干，所有元件均完好，该同学实验操作步骤正确．
①按图1连接电路时，应将电键．
②闭合电键前，滑动变阻器的滑片应移至（选填“a”或“b”）处；
③他在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20安～0.58安，电压表示数相应的变化范围为2.0伏～6.0伏，当移动滑动变阻器滑片到某位置时，电压表、电流表的示数分别如图2所示，则待测电阻R₁阻值的平均值为欧．
④完成上述实验后，该同学还想测量另一段电炉丝的电阻R_x的阻值，可是在连接电路时，发现电源、电压表和滑动变阻器都已损坏．经过思考，他利用刚才已测得的定值电阻R₁及原来剩下的器材，再向老师要了一个电源（电源电压未知且保持不变）和一个电键S₁，重新设计电路进行实验．
把设计的电路图画在答题纸相应框内图3（测量过程中，电路元件接线不能更改）．
简要叙述操作要点：．

断开 b 10.1 1、只闭合开关S，读出电流表的示数I₁；2、再闭合开关S₁，读出电流表示数I₂；∵I= $\text{[math]}$ ，∴电源电压U=I₁R₁=I₁×10Ω，流过待测电阻RX的电流I_X=I₂-I₁，待测电阻阻值R_x= $\text{[math]}$ ．两个电阻并联，电流表串联在干路中，一个电键控制干路，另一个电键控制被测电阻所在的支路
分析：（1）连接电路时，开关始终应该断开；
（2）闭合开关前，应将滑片移至阻值最大处；
（3）读取电流表、电压表示数时，首先要明确电流表、电压表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所在刻线垂直；
（4）电源、电压表与滑动变阻器已损坏，可把已知电阻与待测电阻并联，用电流表测出电路电流，然后并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻的阻值．
解答：①按图1连接电路时，应将电键断开．
②闭合电键前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即b处；
③根据题意可知，电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时电路电流为I=0.3A；电压表选择的是0～15V量程，对应的分度值为0.5V，此时电阻两端电压为U=3V
电阻阻值为R= $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ ）≈10.1Ω．
④实验电路图如图所示；

1、只闭合开关S，读出电流表的示数I₁；2、再闭合开关S₁，读出电流表示数I₂；
∵I= $\text{[math]}$ ，∴电源电压U=I₁R₁=I₁×10Ω，流过待测电阻RX的电流I_X=I₂-I₁，待测电阻阻值R_x= $\text{[math]}$ ；
故答案为：（1）断开；（2）b；（3）10.1；（4）1、只闭合开关S，读出电流表的示数I₁；2、再闭合开关S₁，读出电流表示数I₂；∵I= $\text{[math]}$ ，∴电源电压U=I₁R₁=I₁×10Ω，流过待测电阻RX的电流I_X=I₂-I₁，待测电阻阻值R_x= $\text{[math]}$ ．
两个电阻并联，电流表串联在干路中，一个电键控制干路，另一个电键控制被测电阻所在的支路
点评：本题考查了连接实物的步骤、电压表、电流表的读数、电路故障的判断、欧姆定律的应用等，要注意在不同的实验中多次测量的目的不同，有的是减小误差，有的是找规律．