题目内容
【题目】LED灯即半导体发光二极管,它可以直接把电能转化为光能.小明同学用10个LED灯(每个LED灯的额定电压2.5V)焊接在一块电路板上,制作了一个简易LED灯手电筒,此手电筒用两节干电池做电源.他想测算出这10个LED灯正常发光时的功率.
(1)在电路板上,这10个LED灯是 联(选填“串”或“并”);
(2)为完成测量10个LED灯正常发光时的功率,请你帮他将电压表接入图的电路中;
(3)他闭合开关后发现10个灯都不亮,两表均有示数,接下来的操作是 .
(4)正确操作后,电压表的示数为2V,要想测量灯泡的额定功率,应将滑片向 端移动(填“左”或“右”)LED灯两端的电压为2.5V,此时电流表示数如图所示,10个LED灯正常发光时的功率是 W.
【答案】(1)并;(2)见图;
(3)移动滑片的位置,观察灯泡是否发光;(4)左;0.5.
【解析】试题分析:(1)供电电源是2节干电池,电压为3V,LED灯额定电压为2.5V,测10个LED灯正常发光时的功率,则使每个LED灯两端的实际电压达到2.5V.所以使10个LED灯应并联.
(2)电压表串联10个LED灯两端的电压,电压表与10个LED灯并联,由LED灯的额定电压确定电压表量程,注意电压表正负接线柱.
(3)闭合开关前,滑片处于最大阻值处,故此时电路电流很小,所以使得灯泡不发光;
(4))LED灯较暗,要使其正常发光,则应减小滑动变阻器的阻值,使10个LED灯在2.5V时正常工作.
电流表读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
知道AB间的电压和电流,根据P=UI计算总功率.
解:(1)电源由2节干电池组成,电源电压为3V,LED灯额定电压为2.5V,测LED灯的额定功率,则LED等两端的实际电压达到2.5V,所以采取并联连接,可以使每个LED灯两端的电压相等,且都达到2.5V.
(2)LED灯额定电压为2.5V,电压表使用0~3V量程,电压表测10个LED灯的电压,电压表并联在AB两点间,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.如图.
(3)闭合开关后灯泡都不发光,是因为滑动变阻器连入电路电阻较大,使电路总电阻较大,电路电流很小,不能使灯泡发光.故下一步的操作是移动滑片的位置,观察灯泡是否发光;
(4)正确操作后,电压表的示数为2V,要想测量灯泡的额定功率,则需减小滑动变阻器的阻值,使其分担的电压变小,从而使得灯泡分点的电压变大,故将滑片向左滑动,使电压表的示数为2.5V;
由图乙知,电流表的量程为0电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.2A.
灯泡的总功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(1)并;(2)见上图;(3)移动滑片的位置,观察灯泡是否发光;(4)左;0.5.