Question

6．李明家在裝修房子時(shí)準(zhǔn)備為酒柜安裝一個(gè)小射燈（如表1是射燈的部分參數(shù)），李明剛剛學(xué)過的電學(xué)的有關(guān)知識(shí)，決定自己動(dòng)手安裝，把小射燈直接接入家庭電路以后，剛一接通電，小射燈就壞了．經(jīng)過認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)還有一個(gè)配件忘記接，李明經(jīng)過研究說明書明白了其中的道理．
（1）簡要寫出小射燈燒壞的原因：小射燈兩端的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過額定電壓．
（2）李明想自己動(dòng)手測出小射燈的額定電功率，如圖是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，此電路有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)谠搶?dǎo)線上的圓圈內(nèi)打上“×”，并用鉛筆線畫出該錯(cuò)誤導(dǎo)線的正確連接方法．
（3）解決上述問題后，電路還有一個(gè)不妥之處，請指出在電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器．
（4）所有的問題都解決后，李明測了三次小射燈的額定電功率，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表2，最后求出小射燈的額定功率為1.18W，你認(rèn)為他的做法是否正確？表格中設(shè)置功率的平均值是沒有任何意義的．
表1

額定電壓	5V
頻率	50Hz
…	…

表2

次數(shù) 物理量	1	2	3
U/V	5	5	5
I/A	0.24	0.25	0.26
P/W	1.2	1.25	1.30
功率的平均值/W	1.25

Answer 1

分析 （1），在安裝時(shí)應(yīng)注意電壓與其額定電壓要匹配；小射燈燒壞的原因是兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其額定電壓；
（2）注意電壓表的正負(fù)接線柱和量程的接法，電流應(yīng)從其正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；
（3）在實(shí)驗(yàn)中要改變小射燈兩端的電壓，電路中應(yīng)串聯(lián)滑動(dòng)變阻器；
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)確定額定電壓下的電流，根據(jù)公式P=UI計(jì)算出其額定電功率．

解答 解：（1）由題意知，李明忘了安裝滑動(dòng)變阻器，這樣小射燈兩端的電壓會(huì)遠(yuǎn)大于其額定電壓，因此燒壞；
（2）由圖知，電壓表的正負(fù)接線柱接反，這樣電壓表的指針會(huì)反轉(zhuǎn)；如下圖：
；
（3）要測量小射燈在不同電壓下的電功率，應(yīng)在電路中串聯(lián)滑動(dòng)變阻器來改變射燈兩端的電壓；
（4）由題意知，小射燈的額定電壓為5V，此時(shí)的電流為0.25A，所以額定電功率：
P=UI=5V×0.25A=1.25W；
小射燈的實(shí)際電功率與射燈兩端的實(shí)際電壓有關(guān)，電壓變化，其功率也發(fā)生變化，所以表格中設(shè)置功率的平均值是沒有任何意義的．
故答案為：（1）小射燈兩端的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過額定電壓；
（2）如上圖；
（3）在電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器；
（4）表格中設(shè)置功率的平均值是沒有任何意義的．

點(diǎn)評 此題是測量小射燈的電功率實(shí)驗(yàn)，本題涉及到額定電壓、額定功率、電壓表的使用、滑動(dòng)變阻器的使用、電功率的計(jì)算，綜合性強(qiáng)，屬于難題．