题目内容
【题目】在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：额定电压是3．8V、电阻约为8Ω的小灯泡一个，电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关、“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个，导线若干．
（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整．
（2）实验中灯泡突然熄灭，可能是灯泡断路，也可能是灯泡短路．下列操作能判断出故障类型的是 ．
A．直接更换小灯泡
B．观察电压表示数
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
D．移动滑动变阻器滑片，观察电压表示数是否变化
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为3．8V时，电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流是 A，灯泡的额定功率是 W．
（4）若电压表0～15V量程断路，阿荣设计如图丁所示的电路，继续实验：
①闭合开关前，应将滑片P置于滑动变阻器的 位置（选填“A端”、“B端”、“中间偏左”或“中间偏右”）．②移动滑片P，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光．
（5）若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管的电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小，从能量转化角度分析，其原因是二极管的电能转化为光能的效率 （选填“高”、“ 低”）．
【答案】
（1）
（2）B
（3）0．5 1．9
（4）中间偏左 2．2
（5） 高
【解析】
试题分析：（1）灯泡的额定电压是3．8V，所以电压表应选择0-15V的量程，见答案；
（2）判断灯泡断路还是短路，应观察电压表示数，若灯泡短路则电压表也被短路示数为0，若灯泡断路，电压表仍可以接在电源的正负两极上，电压表示数为电源电压；
（3）由图可知电流表的量程为0-0．6A，分度值为0．02A，电流表的示数为0．5A，灯泡的额定功率P=UI=3．8V×0．5A=1．9W;
（4） 如图丁所示的电路，灯泡与滑动变阻器串联，若将滑片P置于滑动变阻器的A端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡将会烧毁；若将滑片P置于滑动变阻器的B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，分得的电压最大，超过3V，电压表将会被烧毁；所以当滑动变阻器的示数与灯泡电阻相同时电压表的示数达到3V，所以应将滑动变阻器的滑片位于中间偏左。由于灯泡的额定电压是3．8V，电源电压为6V，当电压表的示数，即滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=6V-3．8V=2．2V时，灯泡两端的为3．8V，灯泡正常发光；
（5）小灯泡发光时，灯丝会发热，将部分电能转化为热能，电能转化为光能的效率低，与小灯泡相比二极管的电能转化为光能的效率高。
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