24.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,已知小灯泡L的额定电压$U_{额}=2.5\ \mathrm{V}$。

(1)请你用笔画线代替导线,把图甲连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左滑动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2 V。为测量小灯泡L的额定功率应将滑片P向(选填“左”或“右”)端移动,当小灯泡L正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为W。
(3)小明利用一个电压未知的电源(电压不变)、已知阻值为$R_0$的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,测出额定电压为$U_{额}$的另一只小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关$S_1$,开关$S_2$接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为。
②闭合开关$S_1$,开关$S_2$接接线柱,滑动变阻器的滑片(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”),读出电压表的示数为$U_1$,再将开关$S_2$接c接线柱,读出电压表的示数为$U_2$。
③小灯泡额定功率的表达式$P_{额}=$。(用$U_{额}、U_1、U_2、R_0$表示)

24. (1)如答图所示 (2)左 0.65 (3)①$U_额$ ②b 保持不动 ③$\dfrac{U_额(U_2-U_1)}{R_0}$

【分析】
本题围绕“测量小灯泡额定功率”的实验展开，分三小问：第(1)问需根据滑动变阻器的调节要求连接电路；第(2)问需结合串联分压规律调节滑片，并读取电流计算额定功率；第(3)问利用串联电路特点间接测量灯泡额定功率，核心是掌握滑动变阻器使用、电表读数及特殊方法测功率的思路。
【解析】
(1) 滑动变阻器滑片左移时小灯泡变亮，说明接入电阻减小，因此将滑动变阻器的左下接线柱与小灯泡右端接线柱连接；电压表测小灯泡电压，额定电压为2.5V，选0~3V量程，将电压表“3”接线柱与小灯泡右端接线柱连接，完成电路。
(2) 电压表示数为2V，小于额定电压2.5V，需增大灯泡两端电压，根据串联分压规律，应减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向左移动；电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.26A，额定功率$P_{额}=U_{额}I=2.5\ \mathrm{V} × 0.26\ \mathrm{A}=0.65\ \mathrm{W}$。
(3) 实验步骤：
① 闭合$S_1$，$S_2$接a，移动滑片使电压为灯泡额定电压$U_{额}$，让灯泡正常发光；
② 保持滑动变阻器滑片不动，$S_2$接b，读出电压$U_1$；再将$S_2$接c，读出电压$U_2$；
③ 电路中电流等于通过$R_0$的电流，即$I=\frac{U_2-U_1}{R_0}$，故额定功率$P_{额}=U_{额}I=\frac{U_{额}(U_2-U_1)}{R_0}$。
【答案】
(1) 如答图所示
(2) 左；0.65
(3) ① $U_{额}$；② b；保持不动；③ $\dfrac{U_额(U_2-U_1)}{R_0}$
【知识点】
测量小灯泡额定功率、串联电路规律、欧姆定律应用
【点评】
本题综合考查电学实验的核心内容，涵盖电路连接、额定功率计算、特殊方法测功率，需掌握滑动变阻器调节、电表读数及串联电路的应用，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5