24. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，图甲是小明连接的实验电路。

24 题图
(1)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5 V，则电路的故障可能是（填一种情况即可）。
(2)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为 V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向（选填“A”或“B”）端移动。
(3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I - U图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W。
(4)完成上述实验后，实验小组的同学在缺少电压表的情况下，为了测量另一个额定电流为0.25 A的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路。电源电压（未知）保持不变。请完成实验步骤：
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.25 A。
②断开开关，用5 Ω的定值电阻替换小灯泡，滑动变阻器滑片P（选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”）。闭合开关，电流表的示数为0.3 A。
③将滑动变阻器滑片P移到最左端，电流表示数为0.9 A，可得电源电压为 V。
④小灯泡的额定功率为 W。

24. (1) 小灯泡断路 (2) 1.9 B (3) 0.625 (4) ② 保持不动 ③ 4.5 ④ 0.5

【分析】
本题围绕“测量小灯泡的电功率”实验展开，需结合电路故障、电表读数、额定功率计算及特殊方法测功率的思路分析：
(1) 电流几乎为零说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两端与电源连通，故障为小灯泡处断路；
(2) 电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，读取示数；要使灯泡达到额定电压，需减小滑动变阻器分压，即减小其接入电阻，判断滑片移动方向；
(3) 从I-U图像找到额定电压对应的电流，根据P=UI计算额定功率；
(4) 缺少电压表时，利用串联电路规律和欧姆定律，通过定值电阻和滑动变阻器的电流、电压关系，逐步推导电源电压、滑动变阻器电阻，最终计算小灯泡额定功率。
【解析】
(1) 电流表示数几乎为零，说明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表串联在电路中，故障为小灯泡断路（合理即可）。
(2) 电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；要测额定功率，需使灯泡电压达到2.5V，根据串联分压，需减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向B端移动。
(3) 由图丙，当灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，额定功率P=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W。
(4) ② 替换定值电阻后，需保持滑动变阻器滑片不动，保证其接入电阻不变；③ 滑片移到最左端，滑动变阻器接入电阻为0，电源电压U=I3R定=0.9A×5Ω=4.5V；④ 步骤②中，电路总电阻R总2=U/I2=4.5V/0.3A=15Ω，滑动变阻器接入电阻R滑=15Ω-5Ω=10Ω；步骤①中，灯泡正常发光时总电阻R总1=U/I1=4.5V/0.25A=18Ω，灯泡电阻R灯=18Ω-10Ω=8Ω，额定功率P=I额²R灯=(0.25A)²×8Ω=0.5W。
【答案】
(1) 小灯泡断路 (2) 1.9；B (3) 0.625 (4) ② 保持不动；③ 4.5；④ 0.5
【知识点】
测量小灯泡的电功率、电路故障分析、欧姆定律的应用
【点评】
本题综合考查测量小灯泡电功率的核心知识点，涵盖故障判断、电表读数、额定功率计算，以及缺少电压表时的特殊测量方法，需结合串联电路规律分析，注重实验逻辑的应用。
【难度系数】
0.4