13.小明想测量小灯泡的额定功率。实验器材有:电源(电压恒为3V)、开关、电压表、电流表各一个、导线若干、额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个。
(1)如图甲所示是小明连接的实物电路图,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
(2)正确连接电路,闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数为0,电流表有示数。产生这一现象的原因是
。
(3)排除故障后,继续进行实验。小明移动滑动变阻器的滑片,记录了多组数据,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象,如图乙所示。则该小灯泡的额定功率为
W;图象是曲线的主要原因是
。
(4)同组的小红设计了另一种方案测量该小灯泡的额定功率。她增加了一只阻值已知的定值电阻R
0,用图丙所示的电路进行实验:
①闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U
额;
②保持
不变,将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处,读出电压表示数U;利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P=
。(用已知和所测量的物理量符号表示)