Question

某實(shí)驗(yàn)小組的小劉和小李兩位同學(xué)先后利用圖11所示電路測(cè)量一定值電阻R_x（不考慮溫度對(duì)電阻的影響），圖中連接電壓表的線未畫(huà)出。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，得到電流表和電壓表的示數(shù)分別如表一和表二所示。經(jīng)檢查與核對(duì)，他們的實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)記錄都準(zhǔn)確無(wú)誤。根據(jù)表中數(shù)據(jù)解答下列問(wèn)題：

表一：小劉的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V
0.10	1.0
0.20	2.0
0.30	3.0

表二：小李的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V
0.30	3.0
0.40	2.0
0.50	1.0

（1）比較表一和表二可知，當(dāng)電流表示數(shù)增大時(shí)，在小劉的實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)是增大的，而在小李的實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)卻是減小的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。

（2）請(qǐng)?jiān)趫D中將小李的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。

（3）試求定值電阻R_x以及電源電壓U。

Answer 1

分析小劉的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流與電壓成正比，電壓與電流的比值相同，可見(jiàn)電壓表一定是接在定值電阻兩端；

而小李的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，隨著滑動(dòng)變阻器阻值減小，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小，電壓與電流的比值減小，可見(jiàn)電壓表一定是接在滑動(dòng)變阻器兩端。

因此電壓表的測(cè)量對(duì)象不同是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因。

（2）如圖4所示。 

（要求“+”“－”接線柱連線正確無(wú)誤，但量程選擇可不做要求）

（3）方法一

根據(jù)表一，由歐姆定律得

R_x = U_x/I

  = 1.0V/0.1A

=10Ω

在小李的實(shí)驗(yàn)中，由歐姆定律及電壓分配得

U = U₁+ I ₁R _x

在表二中任意選擇一組數(shù)據(jù)并將表一中求得的R_x=10Ω代入得

U =6V

方法二

在小李的實(shí)驗(yàn)中，由歐姆定律及電壓分配得

U = U₁+ I ₁R_x 

U = U₂+ I ₂R_x 

在表二中任意選擇兩組數(shù)據(jù)代入，解得

R_x =10Ω

U=6V……