例3 (2024·遂宁中考)老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大电阻为$R_{P}$)等器材测量未知电阻器的电阻$R_{x}$，实验所用的电路如图甲所示。

(1)根据图甲，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物电路的连接(要求滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小)。
(2)芳芳移动滑片P到最大电阻处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是定值电阻出现了(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如图丙所示，则定值电阻的电阻$R_{x}$为Ω。
(4)改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是(填字母)。
A. 避免偶然性，寻找普遍规律
B. 求平均值减少误差
(5)另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如图丁，操作步骤如下：
①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为$U_{1}$；
②再将滑片P移至B端，电压表示数为$U_{2}$；
③则$R_{x}=$(用$U_{1}$、$U_{2}$、$R_{P}$表示)。

(1) 用导线将$R_x$的右端与滑动变阻器的B接线柱相连（完成实物连接）
(2) 短路
(3) $\boldsymbol{10}$
(4) $\boldsymbol{B}$
(5) $\boldsymbol{\frac{U_{2}R_{P}}{U_{1}-U_{2}}}$

(1) 滑片P向右移动时滑动变阻器接入电阻变小，需将滑动变阻器的B接线柱与$R_x$右端相连，完成实物电路的串联连接（用导线连接$R_x$右侧接线柱和滑动变阻器B接线柱）。
(2) 电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明定值电阻$R_x$短路（$R_x$短路时，电压表被短路，示数为0，电路仍保持通路）。
(3) 由图丙可知，电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，示数$U=2V$；电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数$I=0.2A$。根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，可得$R_x=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$。
(4) 伏安法测量定值电阻的阻值时，多次测量的目的是求平均值，减小实验误差，故选B。
(5) 滑片P移至A端时，滑动变阻器接入电阻为0，电压表测电源电压$U_1$；滑片P移至B端时，$R_x$与滑动变阻器最大阻值$R_P$串联，电压表测$R_x$两端电压$U_2$，则滑动变阻器两端电压为$U_1-U_2$，电路电流$I=\frac{U_1-U_2}{R_P}$；根据欧姆定律，$R_x=\frac{U_2}{I}=\frac{U_2R_P}{U_1-U_2}$。