Question

【題目】LED燈即半導(dǎo)體發(fā)光二極管，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能．小明同學(xué)用10個LED燈（每個LED燈的額定電壓2.5V）焊接在一塊電路板上，制作了一個簡易LED燈手電筒，此手電筒用兩節(jié)干電池做電源．他想測算出這10個LED燈正常發(fā)光時的功率．

（1）在電路板上，這10個LED燈是 聯(lián)（選填“串”或“并”）；

（2）為完成測量10個LED燈正常發(fā)光時的功率，請你幫他將電壓表接入圖的電路中；

（3）他閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)10個燈都不亮，兩表均有示數(shù)，接下來的操作是 ．

（4）正確操作后，電壓表的示數(shù)為2V，要想測量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片向 端移動（填“左”或“右”）LED燈兩端的電壓為2.5V，此時電流表示數(shù)如圖所示，10個LED燈正常發(fā)光時的功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）并；（2）見圖；

（3）移動滑片的位置，觀察燈泡是否發(fā)光；（4）左；0.5．

【解析】試題分析：（1）供電電源是2節(jié)干電池，電壓為3V，LED燈額定電壓為2.5V，測10個LED燈正常發(fā)光時的功率，則使每個LED燈兩端的實際電壓達(dá)到2.5V．所以使10個LED燈應(yīng)并聯(lián)．

（2）電壓表串聯(lián)10個LED燈兩端的電壓，電壓表與10個LED燈并聯(lián)，由LED燈的額定電壓確定電壓表量程，注意電壓表正負(fù)接線柱．

（3）閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處，故此時電路電流很小，所以使得燈泡不發(fā)光；

（4））LED燈較暗，要使其正常發(fā)光，則應(yīng)減小滑動變阻器的阻值，使10個LED燈在2.5V時正常工作．

電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．

知道AB間的電壓和電流，根據(jù)P=UI計算總功率．

解：（1）電源由2節(jié)干電池組成，電源電壓為3V，LED燈額定電壓為2.5V，測LED燈的額定功率，則LED等兩端的實際電壓達(dá)到2.5V，所以采取并聯(lián)連接，可以使每個LED燈兩端的電壓相等，且都達(dá)到2.5V．

（2）LED燈額定電壓為2.5V，電壓表使用0～3V量程，電壓表測10個LED燈的電壓，電壓表并聯(lián)在AB兩點間，電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．如圖．

（3）閉合開關(guān)后燈泡都不發(fā)光，是因為滑動變阻器連入電路電阻較大，使電路總電阻較大，電路電流很小，不能使燈泡發(fā)光．故下一步的操作是移動滑片的位置，觀察燈泡是否發(fā)光；

（4）正確操作后，電壓表的示數(shù)為2V，要想測量燈泡的額定功率，則需減小滑動變阻器的阻值，使其分擔(dān)的電壓變小，從而使得燈泡分點的電壓變大，故將滑片向左滑動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；

由圖乙知，電流表的量程為0電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.2A．

燈泡的總功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．

故答案為：（1）并；（2）見上圖；（3）移動滑片的位置，觀察燈泡是否發(fā)光；（4）左；0.5．