3. 为测定一只标有“2.5 V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。
(2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向(填“左”或“右”)移动。
(3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为Ω,此时滑动变阻器接入电路的电阻为Ω。
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5 V。
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的(填“a”或“b”)处。

3.(1)见解析图 (2)左 (3)6.25 5 (4)②2.5 a
解析:(1)实验中,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,如图所示:[图2]
(2)电压表所选量程为0~3 V,分度值为0.1 V,电压表示数为2.4 V,小于小灯泡的额定电压,则为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向左移动,减小变阻器接入电路中的电阻,使电压表示数为2.5 V。(3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为2.5 V,电流表所选量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,电流表示数为0.4 A,则该小灯泡正常工作时的电阻为$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}}{I_{\mathrm{L}}}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=6.25\ \Omega$;此时滑动变阻器接入电路的电阻为$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I_{\mathrm{L}}}=\frac{U-U_{\mathrm{L}}}{I_{\mathrm{L}}}=\frac{1.5\ \mathrm{V}×3-2.5\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$。(4)①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5 V,此时灯泡正常发光;②根据等效替代的思维,将单刀双掷开关掷于位置2,保持滑动变阻器电阻不变,调节电阻箱,使电压表示数再次为2.5 V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻,因此电阻箱应接在丁图中的a处。