Question

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

（1）用筆畫線替代導線，將實物電路連接完整．

（_______）

（2）碰接電路的最后一根導線時，燈泡立即發光，而且很亮，則連接電路時存在的不規范或不妥當是：①________ ；②________

（3）小華閉合開關S，發現無論怎樣調節滑動變阻器燈泡都不亮，且電壓表有示數，電流表示數始終為零，造成這種故障的原因可能是________

（4）實驗過程中，當電壓表示數為2.5V時小燈泡正常發光，由圖乙可知，此時電流表的示數為________ A，小燈泡的額定功率為 ________ W

（5）小明受此實驗啟發，想測定電動自行車上用作照明的LED（發光二極管）額定功率．在老師的幫助下通過實驗得到該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 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、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端；

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

（3）電流表示數為零，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，說明電壓表與電源正負極連接，電壓表并聯電路以外電路沒有斷路；綜上分析故障應是燈泡處斷路；

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

（5）由I-U圖象找出3V電壓對應的電流，然后由P=UI計算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、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖：

（2）連接電路時，為保證電路安全，開關要斷開，閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值；當碰觸電路的最后一根導線時，燈立即發出明亮的光，說明連接電路時，①沒有閉合開關，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）根據題意知道，閉合開關，燈泡不亮，電壓表有示數，即與電源正負極連接，則說明電壓表并聯電路以外電路沒有斷路，電流表示數為零，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，故電流表示數是0.3A，又因為電壓表示數為2.5V時小燈泡正常發光，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，當電壓是U=3V時，對應的電流是：I=24mA=0.024A，故LED的額定功率是：P=UI=3V×0.024A=0.072W。