3. 图甲是用伏安法测未知电阻$ R_x $的实验图。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
(2)闭合开关，将滑片P向左滑动，此时电压表示数为2.4 V，电流表示数如图乙所示，其读数为$ I = $A，则未知电阻$ R_x = $Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻$ R_0 $，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻$ R_x $，请将实验步骤补充完整。
①闭合S，断开$ S_1 $，用电压表测出待测电阻$ R_x $两端的电压为$ U_1 $。
②，用电压表测出电源的电压$ U $。
③请写出用测量值$ U、U_1 $及$ R_0 $来表示$ R_x $的表达式：$ R_x = $。

3.(1)图略(将滑动变阻器的上接线柱与定值电阻的右接线柱相连)
(2)0.3 8
(3)②闭合S、S₁ ③$\frac{U_1R_0}{U-U_1}$

【分析】
本题是伏安法测未知电阻的实验题，分三小问：
1. 连接滑动变阻器需遵循“一上一下”接线原则，图中滑动变阻器已接下接线柱A，需将上接线柱（C或D）与待测电阻Rx的右接线柱相连，保证滑动变阻器正常变阻；
2. 电流表读数需先确定量程和分度值，再根据指针位置读数，最后利用欧姆定律计算未知电阻；
3. 缺电流表时，利用串联电路电流相等的特点，通过电压表测电压，结合已知电阻R0间接得到电路电流，进而推导Rx的表达式，需明确开关通断时的电路状态。
【解析】
(1) 滑动变阻器应“一上一下”接入电路，图中滑动变阻器下接线柱A已接入，因此将滑动变阻器的上接线柱C（或D）与待测电阻Rx的右接线柱连接，完成实物电路。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.3A，故电流I=0.3A；根据欧姆定律$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.4V}{0.3A}=8Ω$。
(3) ②闭合开关S和S₁，此时R₀被短路，电压表测电源电压U；③当闭合S、断开S₁时，Rx与R₀串联，电路电流$I=\frac{U-U_1}{R_0}$，因串联电路电流相等，故$R_x=\frac{U_1}{I}=\frac{U_1R_0}{U-U_1}$。
【答案】
(1) 图略（将滑动变阻器的上接线柱与定值电阻的右接线柱相连）；(2) 0.3；8；(3) ②闭合S、S₁；③$\frac{U_1R_0}{U-U_1}$
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、特殊方法测电阻
【点评】
本题考查电学实验的基础内容，涵盖滑动变阻器接线、电流表读数、欧姆定律应用，以及缺电流表时利用串联电路特点测电阻的方法，需掌握电路分析和公式推导能力，是初中电学的核心题型之一。
【难度系数】
0.6

4. 图甲是测量定值电阻$R_x$阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。

(1)同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关，改变电阻$R_x$两端的电压进行了三次实验，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。

(2)同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为$R_0$。
①方案一:闭合开关S，如果电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的读数分别为$U_1$和$U_2$，则电阻$R_x$阻值的表达式为$R_x = \frac{U_2 R_0}{U_1}$。
②方案二:电路中$R_x ≠ R_0$，将S接到a，读出电流表的示数$I_1$，再将S接到b，读出电流表的示数$I_2$，由$I_1 R_0 = I_2 R_x$可得$R_x = \frac{I_1 R_0}{I_2}$。请判断该方案是否正确，并简要说明理由：。

4.(1)0.50 3.20 3.18
(2)①$\frac{U_2R_0}{U_1}$ ②该方案不正确，滑动变阻器$R'$接入电路的阻值不为0时，两种情况下$R_x$和$R_0$两端的电压不相等(或该方案正确，滑动变阻器$R'$接入电路的阻值为0时，两端电压的等量关系成立)

【分析】
第(1)问需先确定电流表的量程与分度值，读取第二次实验的电流值，再结合欧姆定律计算对应的电压和电阻，补充表格数据；第(2)问的方案二，需分析开关接a、b时电路的总电压关系，因滑动变阻器的存在，两次电路总电阻不同，需判断R0和Rx两端电压是否相等，进而评估方案的正确性。
【解析】
(1) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针示数为0.50A，即第二次实验电流I=0.50A；根据欧姆定律U=IR，结合实验数据，计算得对应电压U=3.20V，电阻R=U/I≈3.18Ω，补充数据为0.50、3.20、3.18。
(2) 方案二：开关S接a时，R0与滑动变阻器R'串联，总电压U=I1(R0+R')；S接b时，Rx与R'串联，总电压U=I2(Rx+R')。仅当R'=0时，才有I1R0=I2Rx，若R'≠0，R0和Rx两端电压不相等，因此该方案不正确。
【答案】
4.(1)0.50 3.20 3.18
(2)②该方案不正确，滑动变阻器R'接入电路的阻值不为0时，两种情况下Rx和R0两端的电压不相等
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律应用、串联电路电压规律
【点评】
本题围绕定值电阻测量实验展开，既考查伏安法测电阻的基本操作与计算，又涉及特殊测电阻方案的评估，需学生掌握电路分析方法，是初中电学典型题型。
【难度系数】
0.5