[题目]学校实验室购买了一批质量合格标有“3.8V 的小灯泡.小明同学连接了如图甲所示的电路.实验中各元件都完好.电源电压4.5V保持不变,(1)小明同学连接的电路还有一根导线没有连接.请你用笔划线将电路连接好.要求:当滑动变阻器的滑片向右移动.电压表示数变小,( )(2)小明正确连接完最后一根导线后.闭合开关.发现灯泡闪了一下不亮了.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】学校实验室购买了一批质量合格标有“3.8V”的小灯泡，小明同学连接了如图甲所示的电路，实验中各元件都完好，电源电压4.5V保持不变；

(1)小明同学连接的电路还有一根导线没有连接，请你用笔划线将电路连接好，要求：当滑动变阻器的滑片向右移动，电压表示数变小；

（________）

(2)小明正确连接完最后一根导线后，闭合开关，发现灯泡闪了一下不亮了，经检查灯泡烧坏了。小明对老师说：小灯泡两端电压还没有达到3.8V怎么就烧坏了呢？请你解释出现这种现象的可能原因：_____；

(3)小明更换同规格的灯泡后，移动滑动变阻器的滑片，控制小灯泡两端电压达到不同值，将相关数据和发光情况记录在表格中。当电压表的示数达到小灯泡的额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____W；

(4)完成上述实验后，小明又将电路中的小灯泡换成发光二极管，其它元件均不更换，同样将发光二极管在不同电压下发光情况和相关数据记录在表格中。小明根据表中数据分别作出小灯泡和二极管的I－U图像如图所示；

电压/V	2.6	2.9	3.2	3.5	3.8
小灯泡电流/A	0.23	0.24	0.25	0.27
亮度	微弱	弱	暗	较亮	亮
电压/V	2.6	2.9	3.2	3.5	3.8
二极管电流/A	0.01	0.03	0.05	0.06	0.09
亮度	弱	暗	较亮	亮	很亮

对比二者数据和图像，从电阻的角度看：小灯泡电阻随亮度增大而增大，发光二极管的电阻随亮度增大而_____；从功率的角度看：在相同电压下，发光二极管的功率小却比小灯泡更亮一些；发光二极管更亮一些的原因是_____。

【答案】开灯瞬间灯丝温度低电阻小 1.064 减小发光二极管电能转化为光能的效率高（发光二极管发光效率高）

【解析】

(1)[1]当滑动变阻器的滑片向右移动，电压表示数变小，由欧姆定律，电路的电流变小，故电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联，如下所示：

。

(2)[2]灯的电阻随温度的升高（降低）而变大（小），开灯瞬间灯丝温度低电阻小，由欧姆定律，通过灯的电流较大，故小明正确连接完最后一根导线后，闭合开关，将灯烧坏，发现灯泡闪了一下不亮了。

(3)[3]当电压表的示数达到小灯泡的额定电压时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，所以

则小灯泡的额定功率是1.064W。

(4)[4]根据表中数据，二极管在电压为2.6V时，电流为0.01A，根据欧姆定律，发光二极管的电阻为

同理，在电压分别为2.9V、3.2V、3.5V、3.8V时的电阻分别为：96.7Ω、64.0Ω、58.3Ω、42.2Ω，因二极管也越来越亮，故发光二极管的电阻随亮度增大而减小。

[5]因

所以

在相同电压下，通过发光二极管的电流较小，根据，发光二极管的功率较小，但因发光二极管电能转化为光能的效率η高（发光二极管发光效率高），故导致；因亮度由实际功率决定，即发光二极管却比小灯泡更亮一些。

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