小明和小慧在做“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验．（1）他们按实物图甲连接了电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P滑至端（选填“C”/“D”）．接着他们闭

Question

小明和小慧在做“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验．
（1）他们按实物图甲连接了电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P滑至___端（选填“C”/“D”）．接着他们闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，电压表的示数均为3V不变，电流表几乎无示数．经检查，是由于其中一根导线连接错误造成的，请用笔在实物图甲中将连接错误的导线打“X”，并补画出正确连线．
（2）正确连线开始 实验，在操作中他们又发现了电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近3V．己知导线及连接处均完好，则电路发生故障的原因是___．
（3）如表是他们通过 实验得到的几组数据，其中第5组有数据明显错误，错误的原因是___，据此推测，此数据应为___．通过对所有数据的分析归纳，他们最后得出了探究结论．

数据序号	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4
电流I/A	0.08	0.16	0.24	0.32	2.00	0.48

（4）老师接下来让他们用如图乙所示的电路测量未知电阻R_X的阻值．器材有一个电源（电压未知但恒定不变），一个量程合适的电流表，一个己知最大阻值为R₀的滑动变阻器．请你帮他们写出简要的操作步骤及需要测量的物理量，并用测得的物理量和己知量写出R_X的数学表达式：
①___；
②___．
③R_x的数学表达式：R_X=___．

Answer 1

（1）为保护电路，连接电路时，变阻器移动到阻值最大的位置，即C端；
原电路中，电压表串联在电路中了，变阻器与电阻并联，是错误的，而导致无论怎样移动滑片P，电压表的示数均为3V不变，电流表几乎无示数，
应将电压表并联在电阻两端，变阻器串联在电路中，将连接电阻R右接线柱与电流表负接线柱的连线去掉，将电阻R右接线柱与电压表负接线柱连接起来，如下所示：

（2）由上面的分析可知，在操作中他们又发现了电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近3V．己知导线及连接处均完好，则电路发生故障的原因是：定值电阻断路；
（3）排除5组数据，由表中数据可知，电压为原来的几倍，通过的电流就变为原不的几倍，即通过导体的电流与导体的电压成正比，故第5组数据电流应为0.4A，根据电流表大小量程之比为5：1，故电流表选用小量程，错读了大量程；
（4）①把滑动变阻器的滑片P移到a端，读出电流表的示数为I₁；
②再把滑动变阻器的滑片移到b端，读出电流表的示数为I₂；
因为电源电压不变，根据电阻的串联和欧姆定律有：I₁R_x=I₂（R_x+R₀），则R_x=(UX)/(IX)=(I1R0)/(I1-I2)．
故答案为：（1）C；如上图所示；
（2）定值电阻断路；
（3）电流表错读了大量程；
（4）①把滑动变阻器的滑片P移到a端，读出电流表的示数为I₁；
②再把滑动变阻器的滑片移到b端，读出电流表的示数为I₂；
③(I1R0)/(I1-I2)．