《2025年基础训练大象出版社九年级物理全一册教科版》

19. 为了粗略探究LED灯和白炽灯的发光效率,小名设计了如图6-12甲所示的实物电路。

(1)制作LED灯的材料是半导体(填“导体”“超导体”或“半导体”)。
(2)将白炽灯接入如图6-12甲所示的电路中,闭合开关前,应将滑片P移至A(填“A”或“B”)端；闭合开关后,发现白炽灯不发光,电流表有示数,电压表没有示数,可能是白炽灯短路(填“短路”或“开路”)。
(3)排除故障后,在暗室中,闭合开关,将滑片P移至某位置,用一张写有字的纸靠近白炽灯,当恰好看见纸张上的字时,打开房间的灯,记录下电压表和电流表的示数、测量出纸张与白炽灯之间的距离；再移动滑片P,测出三组数据记录在下表中。用LED灯替换白炽灯重复上述实验,并将数据记录在下表中。
|实验次数|光源|电压U/V|电流I/A|电功率P/W|看清字的距离s/cm|
|1|白炽灯|1|0.15|0.15|5|
|2|白炽灯|1.5|0.25|0.625|7|
|3|白炽灯|2.5|0.25|0.625|10|
|4|LED灯|1.5|0.1|0.15|10|
|5|LED灯|2|0.15|0.3|14|
|6|LED灯|2.5|0.25|0.625|20|

①第2次实验中,电流表的示数如图6-12乙所示,为0.2A,此时白炽灯的电功率为0.3W。
②分析1、4(或3、6)两次实验可得,在电功率相同的情况下,LED灯看清字的距离远(填“近”或“远”),发光效率高。
③分析3、4两次实验可得,在看清字的距离相同的情况下,LED灯(填“白炽灯”或“LED灯”)的电功率较低,发光效率较高。
(4)小名取来单个LED灯珠(正常发光时的电阻约为100 Ω)和一只“3.8 V 0.3 A”的白炽小灯泡,串联接入电源电压为6 V的电路中进行实验。闭合开关,发现LED灯珠亮而白炽小灯泡不亮。检查后发现,电路既无短路也无开路,所有元件完好。请你猜想“LED灯珠亮而白炽小灯泡不亮”的原因可能是通过白炽小灯泡的电流太小（或实际功率太小）。

答案：
(1)半导体
(2)A；短路
(3)①0.2；0.3
②远
③LED灯
(4)通过白炽小灯泡的电流太小（或实际功率太小）