Question

【題目】小明做“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時，連接的實(shí)物電路如圖甲所示，電源電壓為3V小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）用筆畫線替代導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整．

（_______）

（2）碰接電路的最后一根導(dǎo)線時，燈泡立即發(fā)光，而且很亮，則連接電路時存在的不規(guī)范或不妥當(dāng)是：①________ ；②________

（3）小華閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)始終為零，造成這種故障的原因可能是________

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時小燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知，此時電流表的示數(shù)為________ A，小燈泡的額定功率為 ________ W

（5）小明受此實(shí)驗(yàn)啟發(fā)，想測定電動自行車上用作照明的LED（發(fā)光二極管）額定功率．在老師的幫助下通過實(shí)驗(yàn)得到該LED的電流電壓圖象如圖丙所示，查閱資料知道該LED的額定電壓為3V，結(jié)合圖象可得該LED的額定功率為 ________ W．

Answer 1

【答案】 連接電路時沒有斷開開關(guān) 滑動變阻沒移到最大阻值 小燈泡斷路 0.3 0.75 0.072

【解析】

（1）測定小燈泡電功率時，把小燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；

（2）為保證電路安全，連接電路時開關(guān)要斷開，閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值；碰觸電路的最后一根導(dǎo)線時，燈立即發(fā)出明亮的光，說明開關(guān)與滑動變阻器的連接可能存在問題；

（3）電流表示數(shù)為零，燈泡不亮，則燈泡斷路或燈泡短路或燈泡以外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源正負(fù)極連接，電壓表并聯(lián)電路以外電路沒有斷路；綜上分析故障應(yīng)是燈泡處斷路；

（4）電流表選擇的是0～0.6A量程，對應(yīng)的分度值是0.02A，根據(jù)指針的位置讀出電流表的示數(shù)，由P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率；

（5）由I-U圖象找出3V電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI計(jì)算LED燈的功率。

（1）由于測定小燈泡電功率，需要知道燈泡兩端的電壓和通過的電流，所以，小燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖：

（2）連接電路時，為保證電路安全，開關(guān)要斷開，閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值；當(dāng)碰觸電路的最后一根導(dǎo)線時，燈立即發(fā)出明亮的光，說明連接電路時，①沒有閉合開關(guān)，②滑動變阻器接入電路的阻值不是滑動變阻器的最大阻值；

（3）根據(jù)題意知道，閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，即與電源正負(fù)極連接，則說明電壓表并聯(lián)電路以外電路沒有斷路，電流表示數(shù)為零，即電路斷路，所以，造成這種故障的原因是燈泡處斷路；

（4）由圖乙知道，電流表選用量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，故電流表示數(shù)是0.3A，又因?yàn)殡妷罕硎緮?shù)為2.5V時小燈泡正常發(fā)光，所以，小燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

（5）由圖丙I-U圖象知道，當(dāng)電壓是U=3V時，對應(yīng)的電流是：I=24mA=0.024A，故LED的額定功率是：P=UI=3V×0.024A=0.072W。