2022年浙江中考科学复习重难点精练 精练16 伏安法测电功率实验

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精练16 伏安法测电功率实验
一．实验探究题（共18小题）
1．某实验兴趣小组想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，从实验室找来了电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。

（1）如图甲所示为该小组一同学所连的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线未连接，请把电路连接完整。
（2）当闭合开关时，发现电流表无示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一现象的原因可能是小灯泡 　 　。
（3）排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）同组的小红认为，可以利用图甲的装置多次测量不同电压下灯泡的电阻，并求出平均值，小明认为小红的观点不合理，理由是 　 　。
（5）小红在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压为U且保持不变，也可以测出另一额定电压为U额的小灯泡的额定功率，请将步骤补充完整：
①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为 　 　；
②只闭合 　 　，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U1；
③小灯泡的额定功率P＝　 　（用U、U1、U额、R0表示）。
2．“创新”实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡的额定功率约0.8W。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，连线时导线不能交叉。
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是 　 　。
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，则应把变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（4）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应电流值，填入设计的表格中并描绘出小灯泡的电流随其电压变化的关系图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　W，小明分析图丙，发现灯丝的电阻是变化的，其原因是：　 　。
（5）完成上述实验后，老师请同学们思考，再增加两个普通开关和已知阻值为R0的定值电阻，不用电流表，也能测出小灯泡的额定功率。小组同学们经讨论后设计出如图丁所示电路图，请你随同一起完成实验的操作：
a.闭合S、S2，断开S1，移动滑动变阻器滑片，直到使电压表示数为 　 　V时，停止移动滑片；
b.保持滑动变阻器滑片不动，闭合开关S1、S，断开S2，记下此时电压表示数为U；
c.小灯泡的额定功率的表达式为 　 　（用所测物理量字母和已知量表达）。
3．某实验小组利用如图装置做“测定小灯泡电功率”实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小林同学连接了如图甲所示的电路，同组的其他同学发现电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上打一个“×”，并画出正确的连线。

（2）连接好电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到 　 　（填“C”或“D”）端位置。
（3）小林同学将错误的线路改正后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　。
（4）小林同学完成上述实验后，还设计了如图丙所示的电路图用来测量小灯泡额定功率，图中R0＝5Ω。当他按丙电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表 　 　（填A1或A2的示数为多少）时，再读出另一只电流表的示数，即可计算小灯泡的额定功率。
4．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额
定电压为2.5V（电阻约为10Ω）。

（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，应将滑片移到 　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 　 　。
A.开关短路
B.灯泡短路
C.电压表断路
D.灯泡接触不良
（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 　 　V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。
（5）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 　 　Ω。
（6）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丙所示，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S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②　 　，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝　 　（用U额、U1、R0表示）。
5．小明在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、电阻箱（阻值范围0～9999Ω）。电压恒定为4V的电源以及其他相关器材按图甲连接电路，进行实验。

（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。
（2）接通电路后，灯不亮，电流表、电压表都没有示数，小明再次检查电路的连接，确认电路没有出现断路的现象，出现上述现象的原因是 　 　；
（3）在实验过程中，小明调节电阻箱，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并得到相关U﹣I曲线a和b，如图乙，曲线 　 　（选填“a”或“b”）是该小灯泡的U﹣I曲线，小灯泡的额定功率为 　 　W。此电路的数据 　 　（选填“能”或“不能”）研究导体中的电流与电压的关系。
（4）实验完成后，小明还想测量另一个额定电压为U额的小灯泡的电功率，但电压表出现故障不能使用，于是他设计了如图丙所示的电路，已知定值电阻的阻值为R0，请你将下列实验步骤补充完整。
①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，　 　；
②闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片位置不动，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　（用U额、I和R0表示）。
6．小聪在做“测量小灯泡电功率”的实验中，发现小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡电阻大约为10Ω，电源电压恒定。

（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动灯泡变亮。
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，若电路中仅有一处故障，这个故障可能是 　 　。
（3）排除故障后，小聪闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向D端移动，直到电压表示数为 　 　V为止。
（4）小聪同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U关系图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W；同样也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为 　 　Ω。
（5）完成上述实验后，小聪还想测量另一只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，已知电源电压为U且恒定，R0为定值电阻，请将以下实验步骤补充完整：
①检查电路无误后，闭合开关S将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 　 　。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，再将开关S1拨至“2”，读出此时电压表示数为U′；
③小灯泡的额定功率P额＝　 　。（用U额、U、U′、R0表示）。
7．小华用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率，电源电压为3V，所测小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“10Ω”字样。

（1）图甲是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路，请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：　 　； 　 　。
（2）改正电路后，闭合开关，发现电压表示数为3V，电流表指针几乎不偏转，产生故障的原因可能是 　 　； 　 　。
（3）在电路故障排除后，调节滑动变阻器，当电压表示数达到额定电压时，电流表指针如图乙所示，其值为 　 　A，由此，小华算出小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）为了较准确地测出灯泡的额定功率，应对实验做怎样的改进？答：　 　。
（5）测量结束后，应先断开 　 　，再拆除导线，最后整理好实验器材。
8．在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为8Ω，电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），开关和导线若干，另有标有“30Ω，2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R2。
（1）小明检查仪器时，发现电流表指针如图甲所示，接下来应进行的操作 　 　。
（2）若小明设计的电路如图乙所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整。
（3）本实验选择的滑动变阻器是 　 　（选填“R1”或“R2”）。
（4
）小明把滑片移到最左端，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。为了排除故障，小明接下来的操作合理的是 　 　（选填字母符号）。
A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
B.拧紧开关两端的接线柱
C.检查滑动变阻器是否短路
（5）小明根据实验数据绘制出I﹣U图像，如图丙所示，图中阴影部分面积的物理含义是 　 　。
（6）老师说：虽然电压表的内阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表；虽然电流表的内阻很小，但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，该电路引起测量的小灯泡电功率偏 　 　（选填“大”或“小”）。
（7）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实　 　14P额（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（8）小明增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，如图A、B是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是 　 　（填序号）。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.A方案能，B方案不能
D.A方案不能，B方案能

9．某实验小组利用如图1所示的电路图测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请按图1，用笔画线代替导线，在图2中把电路连接完整。（要求导线不得交叉）
（2）正确连接完电路，调节滑动变阻器滑片到阻值最大处，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是 　 　。
A.电流表内部断路了
B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路
D.滑动变阻器的电阻丝断了
（3）将故障排除后，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表示数是2.1V，要测量小灯泡额定功率，滑片P应向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（4）实验小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图3所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W；小组的同学在实验中还发现，电压表的示数变大，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 　 　。
（5）实验小组又利用一个定值电阻R0和两个开关，设计了如图4所示的电路，也测出了小灯泡的电功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U，请用R0、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　。
10．我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“12Ω1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。

（1）图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”；
（2）闭合开关前，应将滑片P移到最 　 　（填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后发现：小灯泡不亮，电压表无示数，但是电流表有示数。电路故障可能是 　 　；
（4）排除故障后，闭合开关，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是 　 　；
（5）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　W；
（6）小华同学设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。
①只闭合开关S、S1，调节R2，使电压表的示数为2.5V；
②只闭合开关S、S2，调节R1，使电压表的示数仍为2.5V；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　（用U额、R0、U1、U2表示）。
11．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接。
（2）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是 　 　。A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．变阻器短路D．变阻器断路
（3）排除故障后再闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了最大阻值较 　 　（选填“大”或“小”）的滑动变阻器。
（4）换用合适变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为 　 　W。
（5）小刚利用图甲电路进一步探究“导体中电流跟其两端电压的关系”，获得多组电压和电流的数据之后，发现电流与电压不成正比，原因是 　 　。
（6）实验完成后同学们在老师的提醒下对实验进行了误差分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流 　 　（选填“大于”或“等于”或“小于”）灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值 　 　（选填“大于”或“等于”或“小于”）真实值。
12．某实验小组设计了多功能实验电路装置。实验器材有电压恒为6V的电源，滑动变阻器R1最大阻值为“15Ω0.5A”，滑动变阻器R2最大阻值为“500Ω0.3A”。额定电压为2.5V的小灯泡，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，电流表，电压表，开关，导线若干。

（1）实验小组要测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，将电路连接成图1甲所示，把额定电压为2.5V的小灯泡接入M、N之间。请按照图1甲的连接方式用笔画线代替导线将图1乙的实物图连接完整。
（2）连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表指针有较小的偏转，电压表指针也有较小的偏转，缓慢滑动滑片至滑动变阻器金属杆中点处，电流表和电压表示数有所增大但不明显。说明 　 　。
（3）解决问题后，小组测量了3组小灯泡的电压与电流值，记录部分数据如表，当小灯泡正常工作时，电流表示数如图1丙所示，此时电流大小是 　 　A，小灯泡的额定功率是 　 　W。
实验序号
电压/V
电流/A
电功率/W
小灯泡亮度
1
2.2
0.26
0.572
较暗
2
2.5


正常发光
3
3.0
0.3
0.9
很亮
（4）实验小组利用器材继续“探究电流与电阻的关系”，同组的甲、乙两位同学分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω定值电阻接入M、N之间进行实验，并作出I﹣R图象如图2所示，其中 　 　（选填“甲”或“乙”）同学实验操作是符合要求的，你的判断依据是 　 　。小组中有的同学觉得乙同学第四次用20Ω做实验时，实验数据是不可能完成的，乙同学为了完成第四次实验可能采用的方法是 　 　。（只能用给定的实验器材）

13．小亮用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，要求滑片向左滑动时，灯泡亮度变大；
（2）闭合开关，在实验中，小亮发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则故障是 　 　；
（3）故障排除后，小亮从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，实验中某次电压表的示数为2V时，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移，使小灯泡正常发光。实验中得到小灯泡U﹣I图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　W，小亮所用到的滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 　 　（选填选项前字母）；
A．“5Ω，2A”
B．“15Ω，2A”
C．“25Ω，2A”
D．“30Ω，2A”
（4）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡的阻值变化了△R2，则△R1　 　△R2，（选填“＞”、“＜”或“＝”），你的理由是：　 　。
14．测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

（1）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路。
（2）闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 　 　V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 　 　移动（选填“左”或“右”）。
（3）小华在做完额定电压为2.5V的小灯泡的实验后，又做了一个测量3.8V的小灯泡的额定功率的实验，此时他发现电压表0～15V量程损坏，0～3V量程能正常使用，电源电压为4.5V且恒定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为正确的操作方法是：　 　。
（4）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率，你认为这样处理数据是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由 　 　。
（5）下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是 　 　。

15．小成想要测定小灯泡的额定功率，他选用了以下器材：标有“2.5V”字样的小灯泡（老师告诉他，该小灯泡正常工作电流在0.3A左右），电源为6V的恒稳蓄电池，量程为“0～0.6A”与“0～3A”的电流表，量程为“0～3V”与“0～15V”的电压表，开关，导线。可是在选择滑动变阻器时他犹豫了，因为有三种规格的滑动变阻器，分别标有“10Ω1A”、“20Ω0.5A”、“50Ω0.2A”字样。

（1）估算一下，请你帮小成选择一只合适的滑动变阻器 　 　；
（2）如图甲所示，小成连接了一部分电路后又纠结了，请你在不改变他已经连接部分的前提下，再帮他连接完整；
（3）连接完整后，小成按正确程序操作，闭合开关S，发现灯泡不亮。电流表指针偏转明显，而电压表指针几乎不动，仔细检查，连接无误。那么出现该状况的原因应该是 　 　。
A.电压表内部断路了
B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路
D.滑动变阻器的电阻线断了
（4）在老师的指点下，小成自己排除了故障，再闭合开关S，灯泡亮了，但发光很暗，观察电压表示数，仅有1.8V，这时小成应将滑片P向 　 　端（选填“A”或“B”）适当滑动；
（5）当小灯泡两端的电压达到额定电压后，电流表的示数如图乙所示，小佳测得小灯泡的额定功率是 　 　。
（6）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关，并借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率。请完成下列的实验步骤：
①先闭合S1再闭合开关 　 　，移动滑片，当电压表的示数为 　 　时，停止移动滑片；
②保持滑片的位置不动，断开开关S3再闭合开关 　 　，读出此时电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为P＝　 　（用已知量和测量量表示）。
16．娇娇和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”，连接电路如图甲所示。

（1）图甲是娇娇同学连接的部分实物图，为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮娇娇连接好电路。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 　 　（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）短路。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为 　 　W，若使小灯泡正常发光，则应将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动一些。
（4）同组的霞霞同学在测该小灯泡的额定功率时，电压表损坏，霞霞利用身边的器材设计了如图丙所示的电路。其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为　 　（用U额、R表示）。
②只闭合开关S和S1，并保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I。
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝　 　（用U额、R、I表示）。
（5）邻组的静静同学又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将5Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V。接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动。在用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为2V。为完成四次探究，静静同学设计了如下方案，你认为不可行的一项是 　 　
A.如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω
B.如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2V﹣5V
C.如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V﹣3V
D.如果只串联一个定值电阻，则可以串联一个15Ω的电阻
17．小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V
）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω，1A”和R2“30Ω，0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。

（1）小华设计了甲图所示的电路，她应选用的滑动变阻器规格为 　 　（选填“R1”或“R2”）。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡 　 　（选填“短路”或“断路”）。
（3）确定电路正确后，移动滑片P到某一点时，电压表示数为2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向 　 　（选填“左”“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）移动滑动变阻器滑片在不同位置，可描绘出小灯泡U﹣I图像如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（5）同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，电压表损坏，小敏利用身边的器材设计了如图丙所示的电路（图中还缺一条导线连接完整）。已知小灯泡额定电压为2.5V，定值电阻阻值为R。
①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 　 　；
②　 　，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝　 　（用已知量符号表示）。
18．利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。

（1）按照图甲所示的电路图请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整。（要求导线不能交叉）
（2）为保护电路元件安全，连接电路时开关应 　 　；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至最 　 　（选填“右”或“左”）端。
（3）某探究小组将电路连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，具体故障原因是 　 　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P。多次进行了小灯泡的电功率的测量，电流表的示数为0.2A时，电压表示数如图丙所示，小灯泡两端的电压是　 　V，小灯泡的功率为　 　W。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动。