Question

【題目】某同學利用電壓表和電流表測量發光二極管LED發光時的實際功率，電源為兩節干電池．

（1）請按圖甲電路，將圖中的電流表和電壓表正確地連入電路．___________

（2）該同學正確地連接電路后，合上開關，發現無論怎樣調節滑動變阻器，電壓表的示數總為3V不變，電流表的讀數幾乎為0，發生故障的原因可能是______或______（均選填下列選項中的字母代號）．

A．LED正負極接反了；B．LED斷路；C．LED短路

D．變阻器滑片接觸不良；E．電壓表接觸不良

（3）消除故障后，小明將滑片P向右滑動時，電壓表示數將______（填“增大”、“減小”或“不變”）．當P滑到某一位置時，兩表讀數如圖乙所示，則此時通過電路的電流為______A，發光二極管消耗的功率為______W．

Answer 1

【答案】 A B 增大 0.1 0.24

【解析】

(1)連接電表時，應注意：電壓表與二極管并聯，由于電源為兩節干電池，則電源電壓為3V，所以電壓表量程選3V；電流表與二極管串聯，并且讓電流才他們的從正接線柱流入電表，從負接線柱流出。連接如圖：

(2)電壓表示數為3V，是電源電壓，電流表示數為0，說明電壓表被串聯進了電路，而電壓表自身阻值非常巨大，分去了全部電源電壓，電路電流幾乎為0，分析發現導致這個現象的原因可能是LED正負極接反了，或者是LED斷路電流無法通過，這樣電壓表才被串聯進電路，故AB選項有可能。若LED短路，則電壓表也被短路，無示數，故C不符合題意。若變阻器滑片接觸不良，電壓表接觸不良，電壓表和電流表示數不穩定或沒有示數，故DE不符合題意。(3)清除故障后，小明將滑片P向右滑動時，滑動變阻器阻值減小，分到電壓減小，電源電壓不變，則發光二極管分到電壓增大，電壓表示數增大，電壓表和電流表示數讀數分別為：U′＝2.4V,I′＝0.1A，發光二極管消耗功率為P＝U′I′＝2.4V×0.1A＝0.24W.