Question

14．小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，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，将实物电路连接完整．
（2）碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：①连接电路时没有断开开关；②滑动变阻没移到最大阻值．
（3）小华闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，且电压表有示数，电流表示数始终为零，造成这种故障的原因可能是小灯泡断路．
（4）实验过程中，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
（5）小明受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率．在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图象可得该LED的额定功率为0.072W．

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）电流表示数为零，电路断路；灯泡不亮，灯泡断路或灯泡短路或灯泡以外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源正负极连接，电压表并联电路以外电路没有断路；综上分析知故障是灯泡处断路．
（4）电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，根据指针的位置读出电流表的示数，根据P=UI计算出小灯泡的额定功率；
（5）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．

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）闭合开关，灯泡不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零，造成这种故障的原因是灯泡处断路．
（4）由图乙可知，电流表量程是0～0.6A，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；
（5）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，
故答案为：（1）见上图；（2）①连接电路时没有断开开关；②滑动变阻没移到最大阻值；（3）小灯泡断路；（4）0.3；0.75；（5）0.072．

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；由图象找出LED灯在额定电压下的电流，是正确求出LED灯功率的关键，要提高由图象获取信息的能力．