Question

【題目】王強同學(xué)觀察到現(xiàn)在的手電筒大都由原來的一個小燈泡換成了多顆發(fā)光二極管，他通過使用發(fā)現(xiàn)這種手電筒非常明亮而且還非常省電．他很好奇，于是就到電子器材商店買了兩顆這種發(fā)光二極管準(zhǔn)備用實驗測出它的額定功率．從包裝盒上，他了解到這種發(fā)光二極管的額定電壓是3V，正常發(fā)光時電阻約為80Ω左右．當(dāng)他選好器材（電源是電壓為6V的蓄電池，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω、1A”字樣）并將實驗電路連成如圖甲所示的情況后：

（1）請你用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線，替他把電路連接完整（要求選擇合適的量程，導(dǎo)線不交叉）

（______）

（2）實驗前，老師建議王強同學(xué)先使用電壓表的大量程．王強將電路連好并檢查無誤后，再將滑動變阻器調(diào)到阻值最大的位置，即圖中的___端，這時，他閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管非常明亮且還冒煙，接著就被燒壞了．產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是_____________________．

（3）當(dāng)王強找到原因換上合適的器材后，按照正確的操作規(guī)則將電壓表的示數(shù)調(diào)到___V，這時他觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示．則這時通過發(fā)光二極管的電流是___________A，發(fā)光二極管的額定功率是____W．

（4）在這個實驗中，滑動變阻器所起的作用是：①______；②_____________．

Answer 1

【答案】 A 滑動變阻器的最大阻值太小，使發(fā)光二極管兩端電壓過高 3 0.04 0.12 保護電路 調(diào)節(jié)發(fā)光二極管兩端電壓

【解析】

（1）根據(jù)發(fā)光二極管的額定電壓確定電壓表的量程，且與二極管并聯(lián)；根據(jù)歐姆定律求出額定電流的大約值確定電流表的量程，且與二極管串聯(lián)．（2）由電路圖可知滑動變阻器接入電路最大阻值的位置，根據(jù)發(fā)光二極管被燒壞了說明電路中的電流過大．（3）額定電壓下發(fā)光二極管正常工作，根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出光二極管的額定功率．（4）滑動變阻器的一個作用是保護電路，另一作用是調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，改變電路總電阻，電路電流改變，從而改變二極管兩端的電壓．

(1)發(fā)光二極管的額定電壓為3V,所以電壓表的量程為03V,且與發(fā)光二極管并聯(lián);發(fā)光二極管的額定電流約為I===0.0375A，故電流表的量程為00.6A，且與發(fā)光二極管串聯(lián)，如下圖所示：

(2)由圖可知，滑動變阻器滑片位于A端時接入電路的電阻最大；發(fā)光二極管被燒壞了說明電路中的電流過大，即滑動變阻器的最大阻值太小造成的。

(3)按照正確的操作規(guī)則將電壓表的示數(shù)調(diào)到3V；電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.04A，發(fā)光二極管的額定功率P=UI=3V×0.04A=0.12W.

(4)滑動變阻器的作用是：①保護電路；②調(diào)節(jié)發(fā)光二極管兩端電壓。