题目内容
18．某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中，将一个阻值约为10Ω的普通小灯泡和一个LED灯串联后接入电路（如图甲）．闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡不亮．针对这种现象，同学们提出了以下猜想：
猜想一：小灯泡L处发生短路
猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想，小组同学进行如下实验：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，根据观察到的现象否定了猜想一．
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量．闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如表，经分析，结果支持猜想二．
| 实验次数 | 电压（V） | 电流（mA） | 电阻（Ω） |
| 1 | 1.4 | 12 | 116.7 |
| 2 | 1.6 | 14 | 114.3 |
| 3 | 1.8 | 16 | 112.5 |
| … | … | … | … |
（2）实验二中
①请在乙图中画出电压表和电流表的位置；
②某次测量时电压表示数如图丙所示，此时电压表示数为2.3V；
③试计算电压为1.4V时，该LED灯的消耗的电功率．
（3）在实验二测量过程中，滑动变阻器的滑片向b端移动（选填“a”或“b”）．
分析 （1）若小灯泡L处发生短路，当将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端时，灯泡不会发光；
（2）①电流表要与被测用电器串联，电压表应与被测用电器并联，据此判断；
②根据电压表所选量程，可知其分度值，结合指针位置可得出此时电压表示数；
③利用公式P=UI，结合表中的数据可做出计算；
（3）根据串联分压和欧姆定律分析，从而确定滑动变阻器的变化．
解答 解：（1）若小灯泡L处发生短路，当将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端时，电流流经导线，灯泡不会发光，但根据观察到的现象否定了猜想，说明小灯泡L发光；
（2）①根据电流表要与被测用电器串联，电压表应与被测用电器并联可做出判断，如图所示．
②由图可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，则由指针位置可知此时电压表示数为2.3V；
③由表中数据可知，当电压为1.4V时，电路中的电流为12mA=0.012A，
则LED灯的消耗的电功率为：P=UI=1.4V×0.012A=1.68×10-2W；
（3）测定LED灯电阻，需要LED灯两端电压和流经LED灯电流的数值，猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小，电流表不能显示读数，因此要减小滑动变阻器两端电压，即滑动变阻器的滑片向b端或右端移动．
故答案为：（1）小灯泡L发光；（2）①见上图；②2.3；③LED灯的消耗的电功率为1.68×10-2W；（3）b．
点评 此题是综合探究实验题，考查了电路的故障分析、电压表的读数、欧姆定律、电功率的计算等多个知识点，难易程度适中．
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