5[2026海南儋州模拟,中]某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9 Ω)和电流表等器材,测电阻$R_x$的阻值,设计的电路如图所示。完成下列实验步骤:

(1)正确连接电路,闭合开关$S_1$、$S_2$,断开开关$S_3$,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为$I_1$;
(2)闭合开关$S_1$、$S_3$,断开开关$S_2$,保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱使电流表示数为$I_1$,此时电阻箱读数为$R_0$;
(3)电阻$R_x =$ (用测量量的符号表示)。

$R_0$
【解析】闭合开关$S_1$、$S_2$,断开开关$S_3$时,滑动变阻器与$R_x$串联,闭合开关$S_1$、$S_3$,断开开关$S_2$时,滑动变阻器与$R_0$串联,两次电流表示数相同,即两次电路电流相等,且变阻器连入电路的阻值相同,电源电压相同,结合欧姆定律可知,待测电阻$R_x$的电阻与电阻箱的读数相等,即$R_x=R_0$。

6[中]某同学设计了如图所示的电路测量未知电阻$R_x$的阻值。已知$R_0$为定值电阻，$R$为滑动变阻器。

(1)开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片置于(填“a”或“b”)端，目的是。
(2)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，得到电压表$\mathrm{V}_1$的示数为$U_1$，电压表$\mathrm{V}_2$的示数为$U_2$，则待测电阻的阻值$R_x=$(用$U_2$、$U_1$、$R_0$表示)。
(3)该同学测量一次后，就计算出了该未知电阻的阻值，你认为该实验结论的得出(填“妥当”或“不妥当”)，理由是。

(1) b；保护电路
(2) $\frac{U_2R_0}{U_1}$
(3) 不妥当；没有进行多次测量求平均值,得出的结果可能误差较大
【解析】(1)在连接电路时,为了保护电路,避免电路中电流过大烧坏用电器,应该将滑动变阻器滑片调至最大阻值处,即将滑片置于b端。(2)图中电阻$R_x$和$R_0$串联,串联电路各处电流相同,故$I=\frac{U_2}{R_x}=\frac{U_1}{R_0}$,解得$R_x=\frac{U_2R_0}{U_1}$。(3)没有进行多次测量求平均值,由此得出的结果可能误差较大,所以这位同学只进行一次测量就计算出未知电阻的阻值是不妥当的。

7[2025四川内江期末,中]某中学的物理课外实验小组,用如图1所示的电路来测量待测电阻$ R_x $的阻值。其中,$ R_0 $为定值电阻($ R_0 = 10\ \Omega $),V为电压表,$ S_1 $为单刀单掷开关,$ S_2 $为单刀双掷开关,R为滑动变阻器,E为电源,采用如下步骤完成该实验:


(1)按照图1所示实验电路图,用笔画线表示导线将图2实物进行连线,组成完整电路(部分导线已连接)。
(2)在连线时开关$ S_1 $应(填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片P应移到(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关$ S_1 $,将开关$ S_2 $掷于1端,改变滑动变阻器滑片P的位置,记下此时电压表V的示数$ U_1 $;然后,将开关$ S_2 $掷于2端,记下此时电压表V的示数$ U_2 $。待测电阻阻值的表达式$ R_x = $(用$ R_0 $、$ U_1 $、$ U_2 $表示)。
(4)重复步骤(3)的实验操作,得到数据记录表。利用表中5次测量的数据,可得$\frac{U_2}{U_1}$的平均值为,待测电阻的阻值$ R_x = \_\_\_\_\_\_\Omega$。

(1)
(2) 断开；B
(3) $\frac{U_2-U_1}{U_1}R_0$
(4) 3.0；20
【解析】(1)按照题图1所示电路图,电压表的负接线柱接单刀双掷开关中间的接线柱,定值电阻的右端接单刀双掷开关右端的接线柱。(2)连接电路时,开关要断开;滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处,即滑片P移动到B端。(3)$R_0$和$R_x$以及滑动变阻器串联,单刀双掷开关的选择不影响电阻的串联关系;闭合开关$S_1$,将开关$S_2$掷于1端,此时电压表测$R_0$两端的电压,$R_0$两端的电压为$U_1$;然后,将开关$S_2$掷于2端,此时电压表测$R_0$和$R_x$两端的总电压,$R_0$和$R_x$两端的总电压为$U_2$,根据串联电路的电压关系可知,$R_x$两端的电压:$U_x=U_2-U_1$;因为两电阻串联,所以通过$R_x$的电流等于通过$R_0$的电流:$I_x=I_0=\frac{U_1}{R_0}$;由欧姆定律可得,$R_x$的阻值$R_x=\frac{U_x}{I_x}=\frac{U_2-U_1}{\frac{U_1}{R_0}}=\frac{U_2-U_1}{U_1}R_0$。(4)由表中数据可得$\frac{U_2}{U_1}$的平均值为$\frac{3.0+3.0+3.1+3.0+2.9}{5}=3.0$;由于$R_x$的表达式为$R_x=\frac{U_2-U_1}{U_1}R_0$,整理得$R_x=(\frac{U_2}{U_1}-1)· R_0$,且$R_0=10\ \Omega$,所以,待测电阻的阻值$R_x=20\ \Omega$。