题目内容

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3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V．

(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________；②________．

(3)实验过程中，当电压表示数为2.5 V时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电流表的示数为________A，小灯泡的额定功率为________W．

(4)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3 V，结合图象可得该LED的额定功率为________W．小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此现象作出解释________．

答案：
解析：

　　分析：(1)把小灯泡、电流表串连接入电路，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3 V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、电流表串连接入电路，电压表并联在灯泡两端，

　　电路图如图所示；

　　故答案为：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；

　　故答案为：连接电路时开关没有断开；滑动变阻器阻值没有全部接入电路．

　　(3)由图乙可知，电流表量程是0.6 A，最小分度值是0.02 A，电流表示数是

　　0.3 A，小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W；

　　故答案为：0.3；0.75．

　　(4)由I－U图象可知，电压U＝3 V对应的电流I＝24 mA＝0.024 A，LED的额定功率P＝UI＝3 V×0.024 mA＝0.072 W，

　　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：0.072；LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多．

　　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．

提示：

考点：探究用电器的电功率实验．

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（1）小明连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是

小灯泡处开路（或小灯泡灯丝断了、灯座接触不良）

小灯泡处开路（或小灯泡灯丝断了、灯座接触不良）

（写出一种即可）．
（2）小明排除故障后闭合开关，通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图2所示的U-I图象．根据U-I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是

W．
（3）之后小明又仔细分析实验数据，算出小灯泡在几个状态下的电阻值，发现各次算出的结果都有一定差异，你认为产生这种差异的主要原因是

小灯泡灯丝的温度影响

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（1）在实物图中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接；
（2）连接电路时，开关应

，滑片P应移至

（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转，电流表示数为零，产生故障的原因可能是

．
（4）小明排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

端滑动（选填“左”或“右”）
（5）第6次测量时电流表指针位置如图所示，小灯泡的额定电功率是

W．
（6）在完整记录了实验数据之后，实验小组的同学对数据进行了进一步的分析，求出了每一次测量状态时小灯泡的电阻值，他们发现了随着灯泡两端的电压增大，灯泡的电阻

，（选填“变大”、“变小”或“不变”），关于电阻变化的特点，最合理的解释是

灯丝的电阻随温度的升高而变大

灯丝的电阻随温度的升高而变大

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.50	3.00
I/A	0.20	0.29	0.37	0.44	0.51		0.57

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（2）连接电路时，开关应，滑片P应移至（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转，电流表示数为零，产生故障的原因可能是．
（4）小明排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端滑动（选填“左”或“右”）
（5）第6次测量时电流表指针　位置如图所示，小灯泡的额定电功率是W．
（6）在完整记录了实验数据之后，实验小组的同学对数据进行了进一步的分析，求出了每一次测量状态时小灯泡的电阻值，他们发现了随着灯泡两端的电压增大，灯泡的电阻，（选填“变大”、“变小”或“不变”），关于电阻变化的特点，最合理的解释是．
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.50 3.00
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（1）小明连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是（写出一种即可）．
（2）小明排除故障后闭合开关，通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图2所示的U-I图象．根据U-I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是W．
（3）之后小明又仔细分析实验数据，算出小灯泡在几个状态下的电阻值，发现各次算出的结果都有一定差异，你认为产生这种差异的主要原因是__．

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（1）在实物图中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接；
（2）连接电路时，开关应______，滑片P应移至______（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转，电流表示数为零，产生故障的原因可能是______．
（4）小明排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______端滑动（选填“左”或“右”）
（5）第6次测量时电流表指针位置如图所示，小灯泡的额定电功率是______W．
（6）在完整记录了实验数据之后，实验小组的同学对数据进行了进一步的分析，求出了每一次测量状态时小灯泡的电阻值，他们发现了随着灯泡两端的电压增大，灯泡的电阻______，（选填“变大”、“变小”或“不变”），关于电阻变化的特点，最合理的解释是______．

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.50	3.00
I/A	0.20	0.29	0.37	0.44	0.51		0.57