Question

王強同學觀察到現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．當他選好器材（電源是電壓為6V的蓄電池，滑動變阻器上標有“20Ω、1A”字樣）并將實驗電路連成如圖甲所示的情況后：
（1）請你用筆畫線當導線，替他把電路連接完整（要求選擇合適的量程，導線不交叉）
（2）實驗前，老師建議王強同學先使用電壓表的大量程．王強將電路連好并檢查無誤后，再將滑動變阻器調到阻值最大的位置，即圖中的

A

端，這時，他閉合開關后發(fā)現發(fā)光二極管非常明亮且還冒煙，接著就被燒壞了．產生這種現象的原因是

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）當王強找到原因換上合適的器材后，按照正確的操作規(guī)則將電壓表的示數調到

3

V，這時他觀察到電流表示數如圖乙所示．則這時通過發(fā)光二極管的電流是

0.04

A，發(fā)光二極管的額定功率是

0.12

W．
（4）在這個實驗中，滑動變阻器所起的作用是：①

保護電路

；②

調節(jié)發(fā)光二極管兩端電壓

．

Answer 1

分析：（1）根據發(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，根據電流表的量程和分度值讀出電流表的示數，根據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．

解答：解：（1）發(fā)光二極管的額定電壓為3V，所以電壓表的量程為0～3V，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=

U

R

=

3V

80Ω

=0.0375A，故電流表的量程為0～0.6A，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)則將電壓表的示數調到3V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數為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調節(jié)發(fā)光二極管兩端電壓．
故答案為：
（1）如圖所示；
（2）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）3；0.04； 0.12；
（4）①保護電路；②調節(jié)發(fā)光二極管兩端電壓．

點評：本題考查了連接實物圖、滑動變阻器的作用、電流表讀數、求發(fā)光二極管的功率等內容，是實驗的常考內容；連接電路時要注意滑動變阻器的接法，滑動變阻器四個接線柱不能同時接上面兩個接線柱，應接一上一下兩個接線柱；對電表讀數時應先確定電表的量程與最小分度值，然后根據指針位置讀數．