【分析】
我们一步步梳理解题思路:
1. 第一问连接电路:题目要求滑片右移时电流表示数增大,说明滑动变阻器接入电路的电阻要变小,因此需要将开关和滑动变阻器的右下接线柱相连,保证滑片右移时接入的电阻丝长度变短,电阻减小,电流变大。
2. 第二问操作规范:闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处保护电路,结合接右下接线柱的接法,滑片在最左端时接入电阻最大,因此填左。
3. 第三问故障分析:移动滑片时两电表示数几乎不变,说明电路中电流极小,属于断路故障,且电压表相当于直接串联在电源两端,说明和电压表并联的待测电阻部分出现断路,也就是6、7或者7、8接线柱之间断路。
4. 第四问计算电阻:先读取电压表示数,图丙电压表接0~15V量程,分度值0.5V,指针指向2.5V,已知电流是0.5A,代入欧姆定律R=U/I即可算出电阻。
5. 第五问实验改进:当前使用的0~15V电压表量程分度值大,测量小电压时误差大,因此换用0~3V的小量程,同时多次测量取平均值减小误差,提升结果准确度。
【解析】
(1) 要使滑动变阻器滑片右移时电流表示数增大,滑动变阻器接入电路的电阻需减小,因此将开关的接线柱1与滑动变阻器的右下接线柱3连接,完成电路连接。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,由于滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻丝最长,阻值最大,因此滑片移到最左端。
(3) 移动滑片时,电压表和电流表示数变化极小,说明电路中几乎没有电流,为断路故障,且电压表串联接入电路,说明与电压表并联的待测电阻所在的6、7或7、8接线柱之间发生断路。
(4) 电压表选用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为2.5V,由欧姆定律得合金丝电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$。
(5) 由于待测电阻两端电压最大不超过3V,使用0~15V量程测量误差较大,因此电压表改用0~3V小量程,同时调节滑动变阻器的滑片多次测量电阻,取平均值减小实验误差。
【答案】
(1)

(2) 左
(3) 6、7或7、8;断路
(4) 5
(5) 电压表改用小量程;在一定范围内调节滑动变阻器的滑片,多次测量取平均值(合理即可)
【知识点】
滑动变阻器使用;伏安法测电阻;电路故障分析
【点评】
本题是伏安法测电阻的经典实验综合题,覆盖了电路连线、实验操作规范、故障排查、数据计算、实验优化多个核心考点,既考察学生的基础实验操作能力,也要求学生能结合现象逻辑推导故障原因,理解减小实验误差的常用方法。
【难度系数】
0.5