Question

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

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，应将开关______．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（保留一位小数）．④完成上述实验后，该同学还想测量另一段电炉丝的电阻Rx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（测量过程中，电路元件接线不能更改）．

Answer 1

①连接电路前，应将开关断开；
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，由图可知，应将滑片移至b处；
③由题意可知，
当R₁两端电压为2.0V时，通过R₁的电流为0.2A，则R₁=

U

I

=

2.0V

0.2A

=10Ω；
当R₁两端电压为6.0V时，通过R₁的电流为0.58A，则R₁=

U

I

=

6.0V

0.58A

≈10.3Ω；
由图可知，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V，则R₁=

U

I

=

3V

0.3A

=10Ω；
则待测电阻R₁阻值的平均值为10.1Ω；
④先闭合开关S断开S₁，测出电流I₁，则电源电压U=I₁R₁；再断开S，闭合S₁，测出电流I₂；则R_X=

I1R1

I2

；电路设计如下：

故答案为：①断开；②b；③10.1；④电路设计如上所示．