甲图是实验小组用伏安法测未知电阻 Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为 R(电阻均不受温度影响)。

(1) 在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画 “×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确(导线不能交叉);
答案:略

(2) 该实验的原理是________;
答案:R=U/I
(3) 在实验操作中,发现电压表已损坏,电流表完好,于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:
①闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,记为 I1;
②再_________________________________________,读出此时电流表的示数,记为 I2;
③则未知电阻 Rx=________。
答案:将滑动变阻器的滑片移到最右端;I2R/(I1−I2)
答案:(1) 略;(2) R=U/I;(3) 将滑动变阻器的滑片移到最右端;I2R/(I1−I2)
查看解析
(1)电路中电阻 Rx与电流表串联,与电压表并联,故连接错误的导线为电阻 Rx右侧与开关右侧之间的连接线。
(2)伏安法测量电阻的实验原理为 R=U/I,使用电流表和电压表直接测量待测电阻的电流和电压,根据欧姆定律计算电阻。
(3)分析电路图,滑动变阻器接入电路的电阻最大和最小时,用电流表分别测量电路中电流。
①将滑动变阻器的滑片移到最左端,用电流表测出电路的电流 I1;
②将滑动变阻器的滑片移到最右端,用电流表测出电路的电流 I2;
③滑片移到最左端,根据欧姆定律知道 U=I1Rx。
滑片移到最右端,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电源电压 U=I2(Rx+R)。
因电源电压不变,则 I1Rx=I2(Rx+R)。
由此解得 Rx=I2R/(I1−I2)。