Question

16．在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，選用的器材有：新干電池2節(jié)、標有“2.5V”的小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)各1個和導(dǎo)線若干．（在整個實驗過程中，電源電壓不變）

（1）連接的實物電路，如圖甲所示，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于A端，其作用是保護電路．
（2）對照實物電路，補充完整圖乙的電路圖．
（3）檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，讀得電壓表、電流表的示數(shù)分別是0.6V、0.12A，則滑動變阻器的最大阻值為20Ω．
（4）實驗過程中，當電壓表的讀數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，其值為0.2A，則小燈泡的額定功率是0.5W．
（5）LED節(jié)能燈的發(fā)光亮度與此小燈泡相同時，LED燈可節(jié)約85.8%的電能，據(jù)此推算小燈泡正常發(fā)光時的亮度與0.071W的LED燈亮度相當．

Answer 1

分析 （1）為保護電路，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處．
（2）根據(jù)實物電路圖完善電路圖．
（3）由串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出滑動變阻器最大阻值．
（4）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（5）根據(jù)題意分析答題．

解答 解：（1）由圖甲所示電路圖可知，為保護電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到A．
（2）根據(jù)實物電路圖完成電路圖如圖所示．

（3）電源電壓1.5V×2=3V，滑動變阻器兩端電壓U_滑=U-U_V=3V-0.6V=2.4V，滑動變阻器最大阻值：R=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.4V}{0.12A}$=20Ω．
（4）由圖示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）由題意可知：P_LED=（1-85.8%）P=（1-85.8%）×0.5W=0.071W；
故答案為：（1）保護電路；（2）如圖所示；（3）20；（4）0.2；0.5；（5）0.071．

點評 本題考查了實驗注意事項、完成實驗電路圖、求電阻、電表讀數(shù)、求功率等問題，對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．