5. 小华想测出一个额定电压为$U_{额}$的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图所示的电路(电源电压恒定且大于$U_{额}$,但未知,滑动变阻器$R$的最大阻值未知,定值电阻的阻值为$R_{0}$).请将实验步骤补充完整.

(1)闭合$S$、$S_{2}$,断开$S_{1}$,移动滑片$P$,使电流表示数为____时,小灯泡正常发光.
(2)闭合$S$、$S_{1}$,断开$S_{2}$,保持滑片$P$的位置不变,读出电流表的示数为$I$.
(3)小灯泡正常发光时的电阻$R_{额}= $____(用$U_{额}$、$I$、$R_{0}$表示).

(1)$\frac{U_{额}}{R_{0}}$ (3)$\frac{U_{额}R_{0}}{IR_{0}-U_{额}}$ 解析:(1)闭合$S$、$S_{2}$，断开$S_{1}$，$R_{0}$与$L$并联，电流表测通过$R_{0}$的电流，$L$和$R_{0}$两端的电压相等，移动滑片$P$，使电流表示数为$\frac{U_{额}}{R_{0}}$时，小灯泡正常发光。(3)闭合$S$、$S_{1}$，断开$S_{2}$，$R_{0}$与$L$并联，电流表测干路电流，保持滑片$P$位置不变，小灯泡仍正常发光，根据并联电路电流的规律可知，小灯泡的额定电流$I_{额}=I-\frac{U_{额}}{R_{0}}$，则小灯泡正常发光时的电阻$R_{额}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{U_{额}}{I-\frac{U_{额}}{R_{0}}}=\frac{U_{额}R_{0}}{IR_{0}-U_{额}}$。

6. (1)为了测量额定电流为$0.25\ \unit{A}$的灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示的部分电路.电源电压未知且恒定,定值电阻$R_{0}的阻值为10\ \unit{\Omega }$.请完成下面的实验步骤.

①补全电路:请在图甲中虚线框$a$、$b内画出定值电阻R_{0}$和被测灯泡的元件符号,按电路图正确连接电路.
②使灯泡正常发光:只闭合开关$S$,____(写出操作步骤).
③测量灯泡的额定电压:保持滑片位置不变,闭合开关$S$、$S_{1}$,电压表示数为$5\ \unit{V}$,接着将滑片调至最____端,电压表示数为$6\ \unit{V}$.
④计算出灯泡正常发光时的电阻$R_{L}= $____$\Omega $.
(2)小芳又设计了一种方案,也测出了$R_{x}$的阻值.电路如图乙所示,$R_{0}$为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变,测量步骤如下.

①当开关____时,电流表示数为$I_{1}$.
②当开关$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时,电流表示数为$I_{2}$.
③待测电阻$R_{x}= $____(用已知和测出的物理量符号表示).

(1)①如图所示 ②调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为2.5V ③左 ④12 (2)①$S_{1}$闭合、$S_{2}$断开 ③$\frac{(I_{2}-I_{1})R_{0}}{I_{1}}$
　　　　　　　　
解析:(1)①电路中没有电流表，用电压表与定值电阻代替电流表，所以定值电阻与电压表并联，如答图所示。②灯泡的额定电流为0.25A，定值电阻$R_{0}$的阻值为10Ω，为了使灯泡正常发光，定值电阻$R_{0}$两端的电压应该为$U_{0}=I_{额}R_{0}=0.25A\times10\Omega=2.5V$，故应调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为2.5V。③保持滑片位置不变，闭合开关$S$、$S_{1}$，灯泡被短路，将滑动变阻器滑片调节到最左端，滑动变阻器接入电路中的阻值为零，电压表的示数为电源电压，即$U=6V$。④由保持滑片位置不变，闭合开关$S$、$S_{1}$，电压表示数为5V可得，$\frac{U}{R_{0}+R_{滑}}\times R_{0}=5V$，即$\frac{6V}{10\Omega+R_{滑}}\times10\Omega=5V$，解得$R_{滑}=2\Omega$，由步骤②可得$\frac{U}{R_{L}+R_{0}+R_{滑}}=0.25A$，即$\frac{6V}{R_{L}+10\Omega+2\Omega}=0.25A$，解得$R_{L}=12\Omega$。(2)①闭合开关$S_{1}$，断开开关$S_{2}$，$R_{x}$、$R_{0}$串联，电流表示数为$I_{1}$，$R_{0}$两端的电压$U_{0}=I_{1}R_{0}$。②闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$，电路为$R_{0}$的简单电路，电流表示数为$I_{2}$，电源电压$U=I_{2}R_{0}$。③待测电阻$R_{x}=\frac{U_{x}}{I_{x}}=\frac{U-U_{0}}{I_{1}}=\frac{I_{2}R_{0}-I_{1}R_{0}}{I_{1}}=\frac{(I_{2}-I_{1})R_{0}}{I_{1}}$。