Question

14．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(fā)光，而且很亮，則連接電路時存在的不規(guī)范或不妥當是：①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑動變阻沒移到最大阻值．
（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小燈泡斷路．
（4）實驗過程中，當電壓表示數(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0.3A，小燈泡的額定功率為0.75W
（5）小明受此實驗啟發(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(jié)合圖象可得該LED的額定功率為0.072W．

Answer 1

分析 （1）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，注意電表的正負接線柱不要接反；
（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為最大阻值；
碰觸電路的最后一根導線時，燈立即發(fā)出明亮的光，可以從開關(guān)與滑動變阻器兩方面分析原因；
（3）電流表示數(shù)為零，電路斷路；燈泡不亮，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極連接，電壓表并聯(lián)電路以外電路沒有斷路；綜上分析知故障是燈泡處斷路．
（4）電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值是0.02A，根據(jù)指針的位置讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)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求出LED燈的功率．

解答 解：（1）小燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示．

（2）碰接電路的最后一根導線時，燈泡立即發(fā)光，而且很亮，是由于連接電路時，沒有閉合開關(guān)，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）閉合開關(guān)，燈泡不亮，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是燈泡處斷路．
（4）由圖乙可知，電流表量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是
0.3A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由I-U圖象可知，電壓U=3V對應的電流I=24mA=0.024A，LED的額定功率P=UI=3V×0.024A=0.072W，
故答案為：（1）見上圖；（2）①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑動變阻沒移到最大阻值；（3）小燈泡斷路；（4）0.3；0.75；（5）0.072．

點評 本題考查了連接實物圖、連接電路的注意事項、電流表讀數(shù)、求燈泡的功率、比較LED燈比小燈泡亮的原因等，認真分析電路圖，明確各電路的連接方式，是正確補全電路圖的關(guān)鍵；由圖象找出LED燈在額定電壓下的電流，是正確求出LED燈功率的關(guān)鍵，要提高由圖象獲取信息的能力．