要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0. 6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,右图是小明连接的电路.连接电路时,小明注意到了开关应 ;接通电路前,小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最 (左/右)端.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:
①电路中哪一个元件有故障?答: ;
②该元件发生了什么故障?答: .
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是 .所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值.
(a)在虚线方框中画出实验电路图;
(b)简述实验步骤: ;(用相应的字母表示各个测出的物理量)
(c)写出待测电阻Rx的表达式: .