3.如圖所示,電源電壓為6V,圖甲為伏安法測電阻的電路圖;圖乙為連接不完整的實物圖.
(1)對照電路圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未連接部分連接起來.

(2)完成電路連接、閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)、電壓表示數(shù)為0V,該故障可能是C.
A.電壓表的量程選小了       B.電壓表的正、負接線柱接反
C.電阻Rx發(fā)生了短路         D.把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路
(3)排除故障后,閉合開關(guān),將滑片P向左移動時,電壓表示數(shù)變大(選填“變大”、“變小”或“不變”).
(4)實驗過程中,電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示,此時測得的Rx=5Ω.
(5)此實驗要進行多次測量,最后求電阻值的平均值,其目的是減小實驗誤差.

分析 (1)根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與被測電阻并聯(lián),滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中;
(2)為保護電路,連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開;
(3)伏安法測電阻的原理是歐姆定律的變形式;
(4)根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化;
(5)根據(jù)圖丙中電表的量程和分度值讀出示數(shù),利用歐姆定律求出此時測得Rx的阻值;
(6)伏安法測電阻時,多次測量求平均值可以減小實驗誤差.

解答 解:(1)電源的電壓為6V,則電壓表的量程為0~15V,且與被測電阻并聯(lián),滑動變阻器的任意上方接線柱與被測電阻串聯(lián),如下圖所示:

(2)題中的現(xiàn)象是電流表有示數(shù),說明電路中無斷路故障;電壓表示數(shù)為0,所以是電壓表所測部分短路;
(3)當滑動變阻器的滑片左移時,變阻器接入電路的電阻變。
因為電路中的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和,所以總電阻變。
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知,總電壓一定,總電阻變小,所以電路中電流變大;
根據(jù)UX=IXRX可知,當定值電阻阻值不變時,流過的電流變大,它兩端的電壓就變大,即電壓表示數(shù)變大.
(4)圖丙中,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.5A,
電壓表的量程為0~15V,分度值為0.5V,示數(shù)為2.5V,
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可得,RX=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω.
(5)此實驗要進行多次測量,測出多組電壓與電流值,由歐姆定律求出電阻值,然后求平均值,可以減小實驗誤差.
故答案為:(1)見上圖;(2)C; (3)變大; (4)5; (5)減小實驗誤差.

點評 本題考查了伏安法測電阻的原理、實驗的注意事項、實物圖的連接、電路的動態(tài)分析、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用和減小實驗誤差的方法,連接電路圖時要回根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程.

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