Question

李明家在裝修房子期間，準(zhǔn)備為酒柜安裝一個(gè)小射燈（下表是射燈的部分參數(shù)），李明剛剛學(xué)過電學(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，剛一通電，小射燈就燒壞了．經(jīng)過認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)還有一個(gè)配件忘記安裝了，李明通過研究說明書，明白了其中的道理．

額定電壓	5V
頻率	50Hz
…	…

（1）簡(jiǎn)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．通過該事列你認(rèn)為在使用和安裝電器方面應(yīng)注意：______．
（2）李明想自己動(dòng)手測(cè)出一個(gè)小射燈的功率，圖是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，此電路有什么錯(cuò)誤和不妥之處______．

次數(shù) 物理量	1	2	3
U/A	4	5	6
I/A	0.21	0.25	0.30
P/W
功率的平均值

（3）在解決了上述問題以后，李明進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入上表．請(qǐng)算出小射燈的額定功率為______W．此表的設(shè)計(jì)還存在一個(gè)不當(dāng)之處，請(qǐng)寫出：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）家庭電路的電壓為220V，將額定電壓為5V的小射燈直接接入家庭電路，將被燒壞；使用家用電器時(shí)，為了使用電器正常工作，加在用電器兩端的電壓要等于用電器的額定電壓．
（2）用伏安法測(cè)量額定電壓為5V的小射燈的額定功率，電壓表的量程應(yīng)選大量程，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器來保護(hù)電路和變阻調(diào)壓；電壓表的正負(fù)接線柱接反了；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燈兩端的電壓為5V時(shí)的電流，利用P=UI計(jì)算燈的額定功率；該實(shí)驗(yàn)通過移動(dòng)滑片改變了加在燈兩端的電壓，改變了燈的實(shí)際功率，改變了燈的亮度，從而得出燈的亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，不需要求功率的平均值．
解答：解：（1）將額定電壓為5V的小射燈直接接入家庭電路（電壓為220V），將被燒壞；因此，使用家用電器時(shí)，為了使用電器正常工作，加在用電器兩端的電壓要等于用電器的額定電壓．
（2）因?yàn)闊舻念~定電壓為5V，所以電壓表的量程應(yīng)選大量程0-15V，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)U=5V時(shí)，I=0.25A，小射燈的額定功率
P=UI=5V×0.25A=1.25W；
該實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，計(jì)算出每次的實(shí)際功率，得出燈的亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，不需要求功率的平均值．
故答案為：（1）小射燈兩端的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過額定電壓，所加電壓應(yīng)等于用電器的額定電壓；
（2）電壓表的量程選小了，在電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器；
（3）1.25W，求功率的平均值無意義．
點(diǎn)評(píng)：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、實(shí)驗(yàn)表格的實(shí)際，綜合性強(qiáng)，屬于難題．