20.在“测最小灯泡电功率”实验中,如图甲所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”字样,电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”,开关各一个,导线若干。
(1)如图所示,实验电路存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代普导线画出正确的接法。
(2)正确连接导线过后,闭合开关,灯泡立即发出明亮的光并很快熄灭,操作不当之处是:
。
(3)更换灯泡后,逐渐移动滑片,看到电压表示数如图乙。为使灯泡正常发光,应向
(填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的U﹣I图像,可知灯泡的额定
W,根据上述情况,实验中应选择的滑动变阻器为
。
(4)【拓展】完成上述实验后,实验小组又设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I
额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R
1的最大阻值为R
1)
①闭合开关S
1,移动R
1滑片,使电流表的示数为I
额灯泡正常发光。
②断开开关S
1,闭合开关S
2,保持R
1滑片位置不动,移动R
2滑片,使电流表的示数为I
额。
③保持
滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I
1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I
2。
④小灯泡额定功率的表达式为P
额=
。(用I
额、I
1、I
2、R
1表示)