Question

17．小明观察到一些手电筒由原来的一个小灯光换成了多颗发光二极管，他很好奇，于是就从实验室找到一个额定电压为3.8V的发光二极管，准备用实验测出它的额定功率，他从包装盒上了解到这种发光二极管的额定电流大约30mA，实验室有电压为6V的蓄电池，滑动变阻器上标有“20Ω  1A”字样．

（1）请你用笔画线当导线，替他把电路连接完整（导线不交叉）；
（2）小明将电路连好后，应将滑动变阻器滑片移到A端（选填“A”或“B”），以保护电路，然后，他闭合开关，他惊讶地发现发光二极管非常明亮且还冒烟，接着就被烧坏了．你认为产生这种现象的原因是滑动变阻器的最大阻值太小，使发光二极管两端电压过高；
（3）小明不气馁，找到了原因，并换上了合适的器材和一个同样的发光二极管，按照正确的操作规则将电压表的示数调到3.8V，这时他观察到电流表示数如图乙所示．则这时通过发光二极管的电流是0.04A，发光二极管的额定功率是0.152W；
（4）你认为人们使用发光二极管而不用白炽灯的原因是：在功率相同的情况下，发光二极管比白炽灯亮得多．（写出一条即可）

Answer 1

分析 （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路最大阻值的位置，根据发光二极管被烧坏了说明电路中的电流过大．
（3）额定电压下发光二极管正常工作，根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P=UI求出光二极管的额定功率．
（4）在功率相同的情况下，发光二极管比白炽灯亮得多

解答 解：（2）为保护电路，滑动变阻器滑片应该位于最大阻值处，即A端；发光二极管被烧坏了说明电路中的电流过大，即滑动变阻器的最大阻值太小，使发光二极管两端电压过高造成的．
（3）按照正确的操作规则将电压表的示数调到3V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.04A，
发光二极管的额定功率P=UI=3.8V×0.04A=0.152W．
（4）人们使用发光二极管而不用白炽灯的原因是：在功率相同的情况下，发光二极管比白炽灯亮得多．
故答案为：（2）A；滑动变阻器的最大阻值太小，使发光二极管两端电压过高；（3）0.04； 0.152；（4）在功率相同的情况下，发光二极管比白炽灯亮得多．

点评 本题考查了滑动变阻器的作用、电流表读数、求发光二极管的功率等内容，是实验的常考内容．对电表读数时应先确定电表的量程与最小分度值，然后根据指针位置读数．