Question

15．小宇做“测定小灯泡电功率”的实验时，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）用笔画线替代导线，将图甲中实物电路连接完整．
（2）小宇在碰接最后一根导线时，灯泡立即发光，则小宇操作过程存在的不规范之处是：连接电路时没有断开开关或滑动变阻器阻值没有全部接入电路

（3）当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为0.3A，小灯泡的额定功率为0.75W．
（4）如图丙所示为一种LED灯的电流-电压图象，若该LED的额定电压也为2.5V．由图象可得其额定功率为0.072W，将小灯泡和LED灯的额定功率对比可得，LED灯的最大优势为LED灯比小灯泡亮．

Answer 1

分析 （1）把小灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，注意电表的正负接线柱不要接反；
（2）为保证电路安全，连接电路时开关要断开，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值；
碰触电路的最后一根导线时，灯立即发出明亮的光，可以从开关与滑动变阻器两方面分析原因；
（3）确定电流表的量程与最小分度值，读出电流表示数；由公式P=UI求出灯泡的功率；
（4）由I-U图象找出3V电压对应的电流，然后由P=UI求出LED灯的功率；从灯泡发光时，电能转化为光能的效率分析LED灯比小灯泡亮的原因．

解答 解：（1）小灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示：

（2）碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，是由于连接电路时，没有闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值不是滑动变阻器的最大阻值；
（3）由图乙可知，电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）由I-U图象可知，电压U=3V对应的电流I=24mA=0.024A，LED的额定功率P=UI=3V×0.024A=0.072W，
LED工作时电能转化为光能的效率远大于小灯泡电能转化为光能的效率，因此在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮；
故答案为：（1）见上图；（2）连接电路时没有断开开关或滑动变阻器阻值没有全部接入电路；（3）0.3；0.75；（4）0.072；LED灯比小灯泡亮．

点评 本题考查了连接实物图、连接电路的注意事项、电流表读数、求灯泡的功率、比较LED灯比小灯泡亮的原因等，认真分析电路图，明确各电路的连接方式，是正确补全电路图的关键．