师：现在有一个未知定值电阻，想知道它的阻值，有什么办法呢？当然我们可以用多用电表的欧姆档直接测量，除此之外，还有别的方法吗？
生：根据$R = \frac{U}{I}$，用电压表测出$R_X$两端的电压$U$，用电流表测出通过$R_X$的电流$I$，就可以求出$R_X$的阻值了。
师：很好，那么我们应该怎样设计测量电路呢？
生：我设计了如图的电路图，只要测出$R_X$两端的电压$U$和通过$R_X$的电流$I$，根据公式$R = \frac{U}{I}$就可以计算出$R_X$的阻值。
师：设计得不错，不过在实际测量中，一次测量的结果误差会比较大。为了减小误差，通常通过改变未知电阻两端的电压进行多次测量求平均值。这个电路中可以通过什么方法改变$R_X$两端的电压呢？
生：我通过改变电池节数来改变$R_X$两端的电压。
生：我在电路中串联一个滑动变阻器，移动滑动变阻器的滑片改变$R_X$两端的电压。
师：很好。这两种方法看起来都可行，但第一种方法增加电池节数，几乎是成倍数地改变电池两端的电压，且有可能超出电压表的量程，可能损坏电表。另外，当我们要测量额定电压未知的元件时，如测小灯泡的电阻只能在某个电压下改变其两端的电压。所以本实验不适合采用多次增加电池节数的方法来改变$R_X$两端的电压。而第二种方法利用滑动变阻器可以较方便地调节$R_X$两端的电压，也可以实现在某个电压下改变$R_X$两端的电压。所以我们采用第二种方法测量$R_X$的阻值。那么实验中我们需要哪些器材呢？
生：需要电源，用干电池即可。还有开关、滑动变阻器、电流表、电压表、未知电阻$R_X$及若干导线。
师：实验中我们需要记录哪些数据呢？请同学们设计实验表格来记录我们要测量的数据。
生：我设计出如下的数据表格。实验中要记录多组数据，包括未知电阻$R_X$两端的电压$U$、通过$R_X$的电流$I$，最后通过公式$R = \frac{U}{I}$算出未知定值电阻$R_X$的阻值。
师：很好，请同学们结合刚才的分析，写出测量未知定值电阻的实验报告。
生：这是我写的关于测量未知电阻的实验报告。实验的目的是测量未知电阻，实验的原理是$R = \frac{U}{I}$。设计的电路图及数据表格如图所示。实验的器材有电源，用干电池即可。还有开关、滑动变阻器、电流表、电压表、未知电阻$R_X$及若干导线。
师：很好，写得很完整。下面我们先来看看同学们连接的电路，这位同学把电器元件按照电路图的位置一一对应摆放好，这样可以减少接线失误，是一种良好的操作习惯。下面我们认真观察第一位同学闭合开关之后出现了什么现象呢？为什么开关闭合之后电流表、电压表无示数。
生：现在电流表无示数，说明了电源与电流表没有构成闭合回路，电压表也无示数，说明电源与电压表也没有构成闭合回路。原因可能是电路在某处发生了断路。
师：你说得很好，我们一起来看看究竟是在哪个位置发生了断路。我们从电源的正极出发开始检查，发现故障的原因是滑动变阻器的滑片滑出电阻丝，从而造成断路。下面断开开关，把滑片移回电阻丝内，再闭合开关发现电流表、电压表的指针偏转正常。我们看看第二位同学开关闭合之后出现了什么现象？
生：我们发现开关闭合之后，电流表指针向右边偏转，示数正常，而电压表的指针向左边偏转，这是为什么呢？
生：电压表的指针向左边偏转，说明电压表的正负接线柱接反了。
师：说得很好，现在我们断开开关来检查这位同学的接线。
（检查后）
师：确实是电压表的正负接线柱接反了，下面把电压表的正负接线柱正确接好之后再闭合开关，此时可以看到电压表的指针偏转正常。接下来我们一起看看第三位同学的操作演示。
生：这是我按照电路图连接好的电路，连接电路时注意开关要断开，在闭合开关之前，注意把滑动变阻器调到阻值最大处。下面我开始进行实验，大家请看。开关断开时，电压表的示数为0，电流表的示数也为0，闭合开关电压表的示数为2.0伏，电流表的示数为0.21安。调节滑动变阻器的滑片，记录电压表此时的示数为2.5伏，电流表此时的示数为0.26安。再调节滑动变阻器的滑片，记录电压表此时的示数为3.0伏，电流表此时的示数为0.31安，再调节滑动变阻器的滑片，记录电压表此时的示数为4.0伏，电流表此时的示数为0.42安。再调节滑动变阻器的滑片，记录电压表此时的示数为5.0伏，电流表此时的示数为0.52安。根据公式$R = \frac{U}{I}$计算得出相应的电阻值。
师：我们仔细观察会发现这几个电阻值略有不同，那么我们如何确定这个未知定值电阻的阻值呢？
生：我们可以计算这些电阻值的平均值。
师：对了，我们可以通过求平均值的方法来减小读数时的偶然误差，计算得出未知定值电阻的阻值$R_X$约等于9.59欧。可以看出，在不同电压下，定值电阻的阻值相差很小，基本上是不变的。小灯泡也是我们实验室常用的电学元件，如果将定值电阻换成小灯泡，在不同的电压下，小灯泡的阻值也是基本不变的吗？下面采用同样的方法来测量小灯泡的电阻。首先我们通过观察可知小灯泡标有“2.5伏 0.3安”的字样，2.5伏是指小灯泡正常发光的电压为2.5伏。小灯泡两端的电压如果超过2.5伏，容易烧坏小灯泡。下面请同学们写出测量小灯泡电阻的实验报告。