31. 小南设计如图1A所示电路测定小灯泡的功率;被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右,实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:
R1(20Ω 0.5A)、
R2(40Ω 0.5A)、
R3(50Ω 0.45A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图1B所示,则接下来的操作是
__________;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最左端,电路连接正确后闭合开关,小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数,向右移动变阻器的滑片时,电流表的示数会变
__________(选填“大”或“小”),则故障原因可能是小灯泡
__________;
(3)正确连接电路后闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图1C),则小灯泡的额定功率为
__________W;在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比
__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小刚同学经过多次测量后,绘出了小灯泡的电流与电压关系的
U﹣
I图像,如图2所示,那么图3中能正确表示灯泡功率
P与它两端电压的平方
U2的关系的是
__________;
(5)灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流与电阻的关系,得出五组数据,描点作图得到如图1D所示的电流
I随电阻
R变化的图像,则小明应选用滑动变阻器
__________(选填“
R1”、“
R2”或“
R3”);小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为
__________。
(6)另一同学不使用电压表,使用两个电流表和一个5Ω的定值电阻
R0,设计了如图4所示的电路图,也测出了小灯泡的额定功率。调节滑动变阻器滑片,使电流表A
1示数为
__________A时,小灯泡正常发光;若灯泡正常发光时,电流表A
1、A
2的示数分别用
I1、
I2表示,则灯泡额定功率的表达式为
P=
__________(用
I1、
I2、
R0表示)。