17．问题解决-测量电阻：
要测量待测电阻R_x的阻值，现在只给你一个电压恒定的电源（电压值未知）、一个已知最大阻值为R₁的滑动变阻器、一个量程足够大的电流表、一个开关和若干导线．
（1）请在方框内画出实验电路图（电路连接好后实验中不能拆卸），并完成测量步骤：
①按照电路图连接实物电路；
②闭合开关S，将滑片移到左端，记下电流表的示数I₁；再将滑片移到右端，记下电流表的示数I₂．
③推导出测量电阻R_x的数学表达式．

16．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究磁场对电流的作用：

实验过程	如图所示，闭合开关，发现导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受力，为了说明受力方向与电流方向有关，应该进行的操作是对调电源正负极重复实验．
应用	据此制成电动机．
问题讨论	将装置图中的电源换成电流表，可以用来探究电磁感应现象，闭合开关，让ab左右运动，可以发现电流表的指针偏转方向相反．

（2）测量小灯泡的电阻：

装置表格	要依次得到表格中的数据，变阻器的滑片应向右移，请将实物电路连接完整：                              次数 U/V I/A R/Ω 1 0.4 0.12 3.3 2 0.8 0.19 3.6 3 1.2 0.22 4.0
图象	请在上面的坐标中，利用上表数据，用描点法画出小灯泡的U-I图象．
结论	小灯泡的电阻随着电压的增大而增大的原因是：电压越大，温度越高的缘故．
问题讨论	取下小灯泡，依次接入5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，向A（选填A或B）移动滑片P使电压表的示数保持不变，可以探究电流与电阻的关系．

15．“探究电流与电阻的关系”的实验，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω．

（1）某同学连接的实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线．
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是调零．
（3）电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为0.4A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数．
（4）该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是20Ω、25Ω、30Ω．

14．小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．电路中滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压．
（2）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻R₁短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表表的示数不变．应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）．
（5）实验记录的多组数据如下表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．

实验次数	定值电阻Ω）	电流表示数（A）
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因，你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．

13．小明要测量一个电阻R_X的阻值，现有内阻不计的电源、理想电流表、阻值已知的定值电阻R₀、待测电阻R_X、两个开关及导线若干，他设计了如图所示的电路图．
（1）他进行了以下操作：首先闭合S₁断开S₂，读出电流表示数I₁；然后再断开S₁闭合S₂，读出电流表示数I₂．通过以上数据他计算出R_X=$\frac{{{I_1}{R_0}}}{I_2}$．
（2）小芳认为小明在实验过程中没有保护电路，所以她在干路上接了一个变阻箱，你认为她这种改进能（填能、不能）较准确的测出R_X．若将变阻箱换成滑动变阻器不能（填能、不能）较准确的测出R_X．

12．实验室中有一个热敏电阻R，其电阻值随温度变化的图象如图1所示．要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值，现有下列实验器材：
一节旧干电池（电压约1.5伏），两个开关S₁、S₂，导线若干．另外，还有再可供选择的以下器材：
A．电流表（量程：0～0.6A，0～3A）；
B．电压表（量程：0～3V，0～15V）；
C．定值电阻R₁（阻值：5Ω）；
D．定值电阻R₂（阻值：150Ω）．
（1）请你从A、B、C、D四种实验器材中选择2种器材准确测量出当温度在32℃时热敏电阻R的阻值，并根据要求完成下列问题．
①选择的2种器材是BD（填写器材前面字母序号）．
②选择电表的量程0～3V．
③在图2方框中现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）．
④按照电路图进行实验操作，写出实验步骤（并用字母表示出测量的物理量）；
步骤：A、闭合开关S₁，断开开关S₂，读出电压表的示数为U₁；
B、闭合开关S₁、S₂读出电压表示数为U₂．
⑤用测量的物理量和已知物理量表示R=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{U}_{1}}$•R₂．
（2）若准确测量当温度在98℃时热敏电阻R的阻值，可选择的2种器材是B、C（填写器材前面字母序号）．

11．如图所示在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5v），电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“10Ω  2A”、“20Ω  1A”），导线若干．
（1）请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整；

（2）为了完成该实验探究，滑动变阻器应选择20Ω 1A的规格．按图乙连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最右（选填“左”或“右”）端．
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是R短路．
（4）排除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向F（选填“E”或“F”）端移动，小明移动变阻器滑片P的目的是控制定值电阻两端的电压为2.5V不变．
（5）小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为0.5W．
（6）若将电阻R换成电动机，则当滑片P向左滑动时，它的转速将变快（选填“快”或“慢”）．

10．如图所示，现要测量一只阻值约为数百欧的电阻R_X，能提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器R（100Ω 2A）和电阻箱R₀（0～9999Ω、5A）各一只、开关和导线若干．各组同学都提出了自己的设计方案，下面是其中三组同学的设计方案（电路图）．下面是课堂上教师和学生的部分对话：

老师：“同学们很聪明，这三种方案中，是否都是可行的？”
（1）丙组的一位同学：“甲组方案不可行，因为电路中电流过小，不能准确测量．
老师：“乙组同学设计的电路，如何测量出R_x的阻值呢？请乙组同学汇报一下．”
（2）乙组中一位同学：“将滑动变阻器滑片调至最左端，读出电压表的示数为U，再将滑片调至最右端，读出电压表的示数为U_x，则可求出R两端的电压；再结合滑动变阻器的铭牌，可求出电路中的电流为$\frac{U-{U}_{x}}{100Ω}$；最后得出电阻R_x的阻值为：$\frac{{U}_{x}}{U-{U}_{x}}$×100Ω．”
（3）老师：“乙组同学设计的电路很好！丙组同学设计的电路相比乙组电路哪种方案更优秀？”
丙组中一位同学：“我们组的实验方案更优秀，因为我们的方案不仅能测量出未知电阻的阻值，而且测量结果可以比乙组更准确！”理由是：可以多次实验求平均值，减小误差．

9．要测量一个阻值约为几百欧的电阻R_x．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R₁和电阻箱R₂（0～9999Ω　　5A）各一个，开关、导线若干．
（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：电流表短路；
（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是待测电阻阻值太大．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．
（a）画出实验电路图；
（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S₁调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S₁闭合S₂，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S₁时相同；读出电阻箱的阻值R．
（c）写出待测电阻R_x的表达式：R_x=R．

8．如图所示，小明同学在“测未知电阻Rx阻值”的实验中．

（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线代替导线，椐据图甲将图乙所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于B（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合汗关后，发现电流表指针儿乎不动，电压表示数约为电源电压，故障原因是R_x断路（选填“Rx短路”或“R_x断路”）．
（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，则第1次所测电阻Rx的值是10Ω．本实验中多次测量的目的是求平均值减小测量误差．

实验序号	1	2	3
电 压U/V	1.0	1.5	2.0
电流I/A		0.16	0.20

（5）拓展：若在实验中，电源电压未知，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R₀，为了粗略测量Rx的阻，当滑片P置于最左端时，电流表示数为I₁，滑片P置于最右端时，电流表示数为I₂，则未知电阻的表达式为R_x=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$R₀．