Question

【題目】某興趣小組在研究“串聯電路特點”的活動中，將一個阻值約為10Ω的普通小燈泡和一個LED燈串聯后接入電路（如圖甲）．閉合開關S1，發現LED燈亮而小燈泡不亮．針對這種現象，同學們提出了以下猜想：

猜想一：小燈泡L處發生短路

猜想二：LED燈電阻很大導致電路電流很小

為了驗證猜想，小組同學進行如下實驗：

實驗一：將一根導線并聯在圖甲電路中LED燈的兩端，根據觀察到的現象否定了猜想一．

實驗二：利用電流表和電壓表，按圖乙所示的電路對LED燈的電阻進行測量．閉合開關，依次移動滑動變阻器的滑片，獲得多組數據如表，經分析，結果支持猜想二．

實驗次數	電壓（V）	電流（mA）	電阻（Ω）
1	1.4	12	116.7
2	1.6	14	114.3
3	1.8	16	112.5
…	…	…	…

（1）實驗一中觀察到的現象是 ；

（2）實驗二中

①請在乙圖中畫出電壓表和電流表的位置；

②某次測量時電壓表示數如圖丙所示，此時電壓表示數為 V；

③試計算電壓為1.4V時，該LED燈的消耗的電功率．

（3）在實驗二測量過程中，滑動變阻器的滑片向 端移動（選填“a”或“b”）．

Answer 1

【答案】（1）小燈泡L發光；

（2）①如圖

②2.3；③LED燈的消耗的電功率為1.68×10﹣2W；（3）b

【解析】

試題分析：（1）若小燈泡L處發生短路，當將一根導線并聯在圖甲電路中LED燈的兩端時，燈泡不會發光；

（2）①電流表要與被測用電器串聯，電壓表應與被測用電器并聯，據此判斷；

②根據電壓表所選量程，可知其分度值，結合指針位置可得出此時電壓表示數；

③利用公式P=UI，結合表中的數據可做出計算；

（3）根據串聯分壓和歐姆定律分析，從而確定滑動變阻器的變化．

解：（1）若小燈泡L處發生短路，當將一根導線并聯在圖甲電路中LED燈的兩端時，電流流經導線，燈泡不會發光，但根據觀察到的現象否定了猜想，說明小燈泡L發光；

（2）①根據電流表要與被測用電器串聯，電壓表應與被測用電器并聯可做出判斷，如圖所示．

②由圖可知，電壓表所選量程為0～3V，分度值為0.1V，則由指針位置可知此時電壓表示數為2.3V；

③由表中數據可知，當電壓為1.4V時，電路中的電流為12mA=0.012A，

則LED燈的消耗的電功率為：P=UI=1.4V×0.012A=1.68×10﹣2W；

（3）測定LED燈電阻，需要LED燈兩端電壓和流經LED燈電流的數值，猜想二：LED燈電阻很大導致電路電流很小，電流表不能顯示讀數，因此要減小滑動變阻器兩端電壓，即滑動變阻器的滑片向b端或右端移動．

故答案為：（1）小燈泡L發光；

（2）①如圖

②2.3；③LED燈的消耗的電功率為1.68×10﹣2W；（3）b．