21. (2023·扬州)小红用如图甲所示的电路测量定值电阻$R_{x}$的阻值。
(1) 在图甲中连接错误的一根导线上画“×”,并改正(要求滑片P左移时,电流表示数变大)。
(2) 正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是____;排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻$R_{x}= $____Ω。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是____。
(3) 小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图丙所示电路,操作如下:① 将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;② 取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使____,此时电阻箱示数如图丁所示,则小灯泡的阻值为____Ω。

(1) 如图所示 (2) $ R_x $ 断路 5 实验次数太少，误差较大 (3) 电流表示数为 $ I $ 8.2

22. 如图所示电路,电源电压不变,$R_{2}= 30Ω$,$R_{3}= 20Ω$。当$S_{1}$闭合,$S_{2}$断开时,电流表的示数为0.4A。当$S_{1}$、$S_{2}$都断开时,电流表的示数为0.3A。求:
(1) 电源电压。
(2) $R_{1}$的阻值。
(3) 当$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时,电流表的示数。

(1) 当 $ S_1 $ 闭合，$ S_2 $ 断开时，电路为 $ R_2 $ 的简单电路，电流表测电路中的电流，电源电压 $ U = IR_2 = 0.4 \, \text{A} \times 30 \, \Omega = 12 \, \text{V} $ (2) 当 $ S_1 $、$ S_2 $ 都断开时，$ R_1 $ 与 $ R_2 $ 串联，$ R_{\text{总}} = \frac{U}{I'} = \frac{12 \, \text{V}}{0.3 \, \text{A}} = 40 \, \Omega $，$ R_1 $ 的阻值 $ R_1 = R_{\text{总}} - R_2 = 40 \, \Omega - 30 \, \Omega = 10 \, \Omega $ (3) 当 $ S_1 $、$ S_2 $ 都闭合时，$ R_1 $ 被短路，$ R_2 $ 与 $ R_3 $ 并联，电流表测干路的电流，此时电流表的示数 $ I'' = I_2'' + I_3'' = \frac{U}{R_2} + \frac{U}{R_3} = \frac{12 \, \text{V}}{30 \, \Omega} + \frac{12 \, \text{V}}{20 \, \Omega} = 0.4 \, \text{A} + 0.6 \, \text{A} = 1 \, \text{A} $