Question

某實驗小組的小劉和小李兩位同學先后利用圖11所示電路測量一定值電阻R_x（不考慮溫度對電阻的影響），圖中連接電壓表的線未畫出。實驗時，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，得到電流表和電壓表的示數分別如表一和表二所示。經檢查與核對，他們的實驗操作與數據記錄都準確無誤。根據表中數據解答下列問題：

表一：小劉的實驗數據

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

表二：小李的實驗數據

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

（1）比較表一和表二可知，當電流表示數增大時，在小劉的實驗中，電壓表的示數是增大的，而在小李的實驗中電壓表的示數卻是減小的，請你簡要分析產生這種現象的原因。

（2）請在圖中將小李的實驗電路連接完整。

（3）試求定值電阻R_x以及電源電壓U。

Answer 1

分析小劉的實驗數據可知，電流與電壓成正比，電壓與電流的比值相同，可見電壓表一定是接在定值電阻兩端；

而小李的實驗數據表明，隨著滑動變阻器阻值減小，電流表示數增大，電壓表示數減小，電壓與電流的比值減小，可見電壓表一定是接在滑動變阻器兩端。

因此電壓表的測量對象不同是產生上述現象的原因。

（2）如圖4所示。 

（要求“+”“－”接線柱連線正確無誤，但量程選擇可不做要求）

（3）方法一

根據表一，由歐姆定律得

R_x = U_x/I

  = 1.0V/0.1A

=10Ω

在小李的實驗中，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據并將表一中求得的R_x=10Ω代入得

U =6V

方法二

在小李的實驗中，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據代入，解得

R_x =10Ω

U=6V……