小明同学在"测量小灯泡电功率"实验中,所用电源电压恒为$3V$,小灯泡上标有"$2.5V$"字样,滑动变阻器铭牌标注有"$30\Omega$,$1A$"字样.

$(1)$该实验的实验原理是______；
$(2)$用笔画线代替导线,帮小明将图甲中未完成的电路连接好；
$(3)$闭合开关$S$前,应将滑片$P$调到______(选填"$A$"或"$B$"）端；
$(4)$正确连接好电路后闭合开关,小明发现电压表无示数,电流表无示数,灯泡不亮,移动滑片$P$时电压表仍然无示数,灯泡不亮,电路的故障可能是______；
$A$.灯泡短路
$B$.滑动变阻器连接了两个下接线柱
$C$.灯泡开路
$D$.滑动变阻器开路
$(5)$电路故障排除后,小明闭合开关,调节变阻器滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片$P$适当地向______(选填"$A$"或"$B$"）端移动,使电压表的示数为$2.5V$；
$(6)$滑片$P$移动过程中,小明记录了多组实验数据,由此绘制了如图丙所示的小灯泡的$U-I$图像,由图知:灯泡额定功率是______$W$；
$(7)$完成上述实验后,小明继续探究电流与电阻的关系,他找来三个定值电阻$(5\Omega$、$10\Omega$和$20\Omega )$替换小灯泡,每次实验电压表示数恒为$1V$.当用$20\Omega$电阻实验时,发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值,都无法使电压表示数为$1V$.为了顺利完成三次实验,小明应控制电压表示数范围为______.