21.小华同学要测量电阻R
x的阻值,提供的实验器材有:待测电阻R
x(大于5Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)请你根据图甲电路,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变,若电路中只有一处故障,则可判断该故障可能是
。
(3)排除故障后,若某次测量时电压表的示数为1.8V,电流表的示数如图丙所示,则待测电阻R
x=
Ω。
(4)若电压表损坏,则可用一个电流表和一个定值电阻R
0测未知电阻R
x的阻值,小华设计了如图丁所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合开关S和S
1,此时电流表的示数为I
1;
②闭合开关S、断开开关S
1,此时电流表的示数为I
2;
③已知电源电压保持不变,请用已知量R
0和测出量I
1、I
2写出未知电阻R
x的表达式,则R
x=
。
(5)小华又继续利用阻值为R
0的定值电阻设计了如图戊所示电路,测量额定电压2.5V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U。请帮小华将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S
1,调节滑动变阻器R
1,当电压表示数为
时,小灯泡正常发光。
②只闭合开关
,滑动变阻器R
1的滑片保持不动,记下电压表示数为U
1。
③则小灯泡额定功率的表达式为P
额=
。