4.（阜新市中考改编）善于探究的小艾发现用如图所示方法也能测出$ R_x $的阻值（滑动变阻器的最大阻值为$ R_P $），测量步骤如下：
（1）将滑动变阻器的滑片P滑到A端，闭合开关S，读出电压表的示数$ U_1 $。
（2）。
（3）被测电阻$ R_x = $（用物理量符号表示）。

4.(2)将滑片P滑到B端,读出电压表的示数$U_2$ (3)$\frac{U_1 R_P}{U_2 - U_1}$

【分析】
本题是利用串联电路特点和欧姆定律测量未知电阻的实验。电路中$R_x$与滑动变阻器$R_P$串联，电压表测量$R_x$两端的电压。当滑片$P$滑到$A$端时，滑动变阻器接入最大阻值$R_P$，此时电压表的示数$U_1$为$R_x$两端的电压；当滑片$P$滑到$B$端时，滑动变阻器接入电阻为0，此时电压表的示数$U_2$等于电源电压。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为$U_2 - U_1$，结合串联电路电流处处相等的特点，利用欧姆定律即可推导$R_x$的阻值。
【解析】
步骤（2）：将滑片$P$滑到$B$端，读出电压表的示数$U_2$。
当滑片在$A$端时，滑动变阻器接入最大阻值$R_P$，电路为$R_x$与$R_P$串联，此时电路中的电流$I = \frac{U_1}{R_x}$，电源电压$U = U_1 + I R_P = U_1 + \frac{U_1 R_P}{R_x}$。
当滑片在$B$端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为只有$R_x$的简单电路，此时电压表的示数$U_2$等于电源电压，即$U = U_2$。
因此有$U_2 = U_1 + \frac{U_1 R_P}{R_x}$，整理可得：$U_2 - U_1 = \frac{U_1 R_P}{R_x}$，解得$R_x = \frac{U_1 R_P}{U_2 - U_1}$。
【答案】
(2) 将滑片$P$滑到$B$端，读出电压表的示数$U_2$；(3) $\frac{U_1 R_P}{U_2 - U_1}$
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、特殊方法测电阻
【点评】
本题是特殊方法测电阻的典型题型，无需电流表，利用滑动变阻器的最大阻值结合串联电路规律和欧姆定律即可求出未知电阻，考查学生对电路分析和公式推导的能力，属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5

5.学习了“伏安法测电阻”的实验后，物理兴趣小组的兰兰设计了如图所示的电路，同样可以测量未知电阻$ R_x $的大小，其中$ R_0 $是已知阻值的定值电阻，请在空格内将实验步骤补充完整：
(1)闭合$ S、S_1 $用电压表测出电源电压$ U $。
(2)，再用电压表测出未知电阻$ R_x $两端的电压$ U_x $。
(3)未知电阻$ R_x = $（用已知和测量的物理量的符号表示）。

5.(2)断开$S_1$ (3)$\frac{U_x R_0}{U - U_x}$

【分析】
要测量未知电阻$R_x$，需利用串联电路的特点和欧姆定律分析电路：当开关$S$、$S_1$闭合时，$R_0$被短路，电压表测电源电压$U$；当断开$S_1$时，$R_0$与$R_x$串联，电压表测$R_x$两端电压$U_x$，此时可通过串联电路电压规律和欧姆定律计算$R_x$。
【解析】
(2) 断开$S_1$，此时$R_0$与$R_x$串联，电压表测量$R_x$两端的电压$U_x$；
(3) 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此$R_0$两端的电压$U_0 = U - U_x$；串联电路电流处处相等，电路中的电流$I = \frac{U_0}{R_0} = \frac{U - U_x}{R_0}$；根据欧姆定律，未知电阻$R_x = \frac{U_x}{I} = \frac{U_x}{\frac{U - U_x}{R_0}} = \frac{U_x R_0}{U - U_x}$。
【答案】
(2)断开$S_1$；(3)$\frac{U_x R_0}{U - U_x}$
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、电阻测量
【点评】
本题通过开关控制电路的连接方式，利用串联电路特点和欧姆定律间接测量未知电阻，属于特殊方法测电阻，考查对电路的分析能力和欧姆定律的应用。
【难度系数】
0.5

6.小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，设计了如图所示的实验电路，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她完成下列实验步骤。（$R_0$的阻值已知）
(1)连接好实验电路，闭合开关$S_1$，将开关$S_2$拨到触点（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为V。
(2)保持滑片的位置不动，，读出电压表的示数为$U$。
(3)小灯泡正常发光时电阻的表达式为$R=$（用已知量和测量量表示）。

6.(1)2 3.8 (2)再将开关$S_2$拨到触点1 (3)$\frac{3.8\mathrm{V}}{U - 3.8\mathrm{V}}R_0$

【分析】本题是利用电压表和已知定值电阻$R_0$测量小灯泡正常发光时的电阻，属于特殊方法测电阻。解题思路：先通过开关切换，让小灯泡两端电压达到额定电压使其正常发光；再保持电路电流不变，切换开关测量小灯泡与定值电阻的总电压，结合串联电路电压规律和欧姆定律求出电路电流，进而计算小灯泡正常发光时的电阻。
【解析】
(1) 要使小灯泡正常发光，需让其两端电压等于额定电压$3.8V$。将开关$S_2$拨到触点2时，电压表并联在小灯泡两端，因此移动滑片，使电压表示数为$3.8V$，此时小灯泡正常发光。
(2) 保持滑片位置不动，电路中的电流不变，将开关$S_2$拨到触点1，此时电压表测量小灯泡和定值电阻$R_0$的总电压，读出该示数为$U$。
(3) 此时定值电阻$R_0$两端的电压为$U - 3.8V$，根据串联电路电流处处相等，电路中的电流$I=\frac{U - 3.8V}{R_0}$。小灯泡正常发光时的电压为$3.8V$，由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻$R=\frac{U_{额}}{I}=\frac{3.8V}{\frac{U - 3.8V}{R_0}}=\frac{3.8V}{U - 3.8V}R_0$。
【答案】
(1) $2$；$3.8$ (2) 将开关$S_2$拨到触点1 (3) $\frac{3.8\mathrm{V}}{U - 3.8\mathrm{V}}R_0$
【知识点】
特殊方法测电阻、串联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查特殊方法测小灯泡电阻，利用串联电路特点和已知定值电阻间接获取电流，需准确分析开关切换后电压表的测量对象，灵活运用欧姆定律推导电阻表达式，是电学实验的常考题型。
【难度系数】
0.5

7. 用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中$R_x$为待测电阻，$R$为电阻箱，S为单刀双掷开关，$R_0$为定值电阻。某同学用该电路进行实验，主要步骤有：

a. 把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
b. 读出电阻箱的示数R；
c. 把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
d. 根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大。
(1)上述步骤的合理顺序是：（只填序号）。
(2)步骤a中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为Ω。若已知$R_0$的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为Ω。
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为（选填“控制变量”或“等效替代”）法。

7.(1)dcab (2)47 47 (3)等效替代

【分析】
本题利用等效替代法测量未知电阻，核心思路是：当开关S分别接a、b两点时，调节电阻箱使两次电流表示数相同，说明两次电路总电阻相等，因此待测电阻等于电阻箱的阻值。实验需按连接电路、两次开关切换操作、读数的顺序进行。
【解析】
(1) 实验步骤的合理顺序：首先连接实物电路，将电阻箱阻值调至最大（d）；接着把开关S接a点，读出电流表的示数为I（c）；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I（a）；最后读出电阻箱的示数R（b），故顺序为dcab。
(2) 电阻箱的读数：各旋钮对应数字乘以倍率相加，即$0×1000Ω + 0×100Ω + 4×10Ω +7×1Ω=47Ω$。由于两次电流相同，总电阻相等，因此待测电阻$R_x$等于电阻箱的阻值，为47Ω。
(3) 实验中用电阻箱替代待测电阻，使电路效果（电流）相同，采用的是等效替代法。
【答案】
(1) dcab；(2) 47；47；(3) 等效替代
【知识点】
等效替代法、电阻箱读数、电阻测量
【点评】
本题是等效替代法测电阻的基础实验题，重点考查实验步骤的设计、电阻箱的读数方法，以及对等效替代思想的理解，难度适中。
【难度系数】
0.6