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    7．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6Ⅴ，小灯泡额定电压为2.5Ⅴ（灯丝电阻约为12Ω）．

    （1）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用B（选填下面两项序号）．
    A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器   　　 B．“20Ω  0.5A”的滑动变阻器
    （2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．
    （3）连接电路时，开关应断开，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到A端（选填“A”或“B”）．
    （4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是灯泡断路．
    （5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是2.2Ⅴ；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B端移动（选填“A”或“B”）．
    （6）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图象可知：
    ①该小灯泡正常发光时的额定功率为0.5W．
    ②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受温度变化的影响．
    （7）完成上述实验后，小华在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示．请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤：
    ①只闭合S1，移动滑片P，直到电流表示数为0.2A；
    ②只闭合S2，保持滑片P不动，记下电流表示数为I；
    ③表达式：Rx=$\frac{2.5V}{I-0.2A}$．（用已知量和所测量表示）

    分析 （1）根据欧姆定律求出灯的额定电流，由串联电路的规律和欧姆定律求出灯正常发交时变阻器连入电路中的电阻大小，确定变阻器的规格；
    （2）根据灯的额定电流确定电流表量程串联在电路中；
    （3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处；
    （4）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；
    （5）在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
    （6）①根据图丙找到额定电压下的电流，根据P=UI求额定功率；
    ②灯丝的电阻随温度的变化而变化；
    （7）由图丙知，当灯正常发光时，通过的电流为0.20A，故先使灯与电流表串联，通过调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I灯=0.2A，灯正常发光；
    根据并联电器电压的特点，也就知道了待测电阻的电压；保持滑片位置不变，再通过开关的转换，在电路连接关系不变、各用电器的电压不变的前提下，使电流表测出待测电阻与灯并联的总电流I，因通过灯的电流保持不变，根据并联电路电流的特点，所以在第2次操作中，通过待测电阻的电流大小I′=I-I灯，则根据欧姆定律待测电阻大小可求．

    解答 解：（1）中电源电压为6Ⅴ，小灯泡额定电压为2.5Ⅴ，灯丝电阻约为12Ω，灯正常发光时的电流：
    IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{12Ω}$≈0.21A，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时变阻器分得的电压：
    U滑=U=UL=6V-2.5V=3.5V，根据欧姆定律的变形公式，变阻器连入电路中的电阻：
    R滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{L}}=\frac{3.5V}{\frac{2.5V}{12Ω}}$=16.8Ω，
    考虑到电流和电阻因素，故应选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，即B；
    （2）由上知，电流表选用小量程串联在电路中，如下所示：

    （3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即A．
    （4）经分析，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是：灯泡断路；
    （5）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为额定电压；
    （6）①根据图丙通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系，当灯的电压为2.5V时，通过灯的电流为0.2A，
    该小灯泡正常发光时的额定功率为：
    P=UI=2.54V×0.2A=0.5W；
    ②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受温度变化的影响．
    在上面的分析基础上步骤如下：
    ①只闭合开关S1，移动滑片P，直到电流表示数为0.2A；
    ②只闭合S2，保持滑片P不动，记录电流表的示数I；
    在①中，灯的电压为2.5V；
    在②中电流表测待测电阻与灯并联的总电阻，且因电路的连接关系没有改变，各用电器的电压不变，所以通过灯的电流仍为0.2A，所以在②中，通过待测电阻的电流大小为I′=I-0.2A，所以待测电阻：
    Rx=$\frac{{U}_{L}}{I′}$=$\frac{2.5V}{I-0.2A}$．
    故答案为：（1）B；（2）如上图所示；
    （3）A；（4）灯泡断路；
    （5）2.2；B；（6）①0.5；②温度；
    （7）①只闭合S1，移动滑片P，直到电流表示数为0.2A；
    ②只闭合S2，保持滑片P不动，记下电流表示数为I；
    ③$\frac{2.5V}{I-0.2A}$．

    点评 本题测灯的额定功率，考查器材的选择、电路的连接、注意事项、故障分析、操作过程、额定功率的计算及影响电阻大小的因素，同时也考查了设计测电阻实验方案的能力，综合性强，有一定难度．

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