Question

如圖甲所示，是小華做“測定小燈泡電功率”實驗的實物電路圖，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）用筆畫線替代導線，將實物電路連接完整．
（2）接通電路的最后一根導線時，燈泡立即發出很亮的光，則接線時存在的不規范或不妥當之處是①

連接電路時開關沒有斷開

；②

滑動變阻器阻值沒有全部接入電路

．
（3）小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖乙所示，示數為

0.3

A，小燈泡的額定功率為

0.75

W．
（4）如圖丙所示，是小明在老師的幫助下測得的一額定電壓為3V的LED燈的電流-電壓圖象．由圖象可知，該LED燈的額定功率為

0.072

W．額定電壓下工作時，LED燈比小燈泡亮得多，試對此現象進行解釋：

LED的電能轉化為光能的效率比白熾燈的要高得多

．

Answer 1

分析：（1）把小燈泡、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，注意電表的正負接線柱不要接反；
（2）為保證電路安全，連接電路時開關要斷開，閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值；
碰觸電路的最后一根導線時，燈立即發出明亮的光，可以從開關與滑動變阻器兩方面分析原因；
（3）確定電流表的量程與最小分度值，讀出電流表示數；由公式P=UI求出燈泡的功率；
（4）由I-U圖象找出3V電壓對應的電流，然后由P=UI求出LED燈的功率；從燈泡發光時，電能轉化為光能的效率分析LED燈比小燈泡亮的原因．

解答：解：（1）小燈泡、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，如圖所示：

（2）碰接電路的最后一根導線時，燈泡立即發光，而且很亮，是由于連接電路時，沒有閉合開關，滑動變阻器接入電路的阻值不是滑動變阻器的最大阻值；
（3）由圖乙可知，電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數是0.3A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）由I-U圖象可知，電壓U=3V對應的電流I=24mA=0.024A，LED的額定功率P=UI=3V×0.024mA=0.072W，LED工作時電能轉化為光能的效率遠大于小燈泡電能轉化為光能的效率，因此在額定電壓下工作時，LED比小燈泡亮；
故答案為：（2）①連接電路時開關沒有斷開；②滑動變阻器阻值沒有全部接入電路；（2）0.3；0.75；（3）0.072；LED的電能轉化為光能的效率比白熾燈的要高得多．

點評：本題考查了測量電功率的實驗中電路、故障的判斷、電流表的讀數、額定功率的計算，同時還考查了學生對圖象的分析和處理能力．