27.小明设计了如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”,被测小灯泡的额定电压为2.5V(正常发光时灯丝的电阻约为10Ω),电源电压恒为6V。
(1)请你按图甲所示的电路,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应
。
(3)连好电路后,应将滑动变阻器的滑片P移至
(选填“A”或“B”)端,然后再闭合开关,此时小明观察到小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数有变化,电压表无变化,则电路故障的原因可能是
(选填序号)。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反,
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化,直至小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为
W。
(5)完成实验后,爱动脑筋的小明又设计了一种用已知阻值为R
0的定值电阻代替电流表测量小灯泡的额定功率的方案,设计了如图丁所示的电路,请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S和S
1,断开开关S
2,移动滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为U
额;
②保持滑动变阻器的滑片P不动,闭合开关S和S
2,断开开关S
1,读出电压表的示数U
1;
③小灯泡额定功率的表达式:P
额=
。(用U
额、U
1、R
0表示)
(6)小明选用阻值为10Ω、20Ω、和30Ω的定值电阻更换小灯泡,探究电流与电阻的关系,分别把三个定值电阻单独接入如图甲所示的电路进行了三次实验,实验数据如下表所示。分析实验数据可得出:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 10 | 20 | 30 |
电流I/A | 0.24 | 0.12 | 0.08 |
①在电压一定时,
;
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于
Ω。