Question

11．小明學(xué)過安全用電知識(shí)后，想自制作一盞臺(tái)燈，他選購了一只標(biāo)號(hào)是“36V 36W”的燈泡，回到家后在著手安裝時(shí)．突然想起家中的插座提供的電壓是220V，于是他在包裝盒內(nèi)尋找說明書．但沒有找到．卻發(fā)現(xiàn)了一只配件．

（1）小明想知道配件的作用及有關(guān)它的性能參數(shù)（如額定功率、額定電流、電阻等）． 請(qǐng)你根據(jù)電路圖幫助他把實(shí)物圖連接完整．
（2）小明在正確連接完電路后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠知道配件的性能參數(shù)是電阻為184Ω （只要求寫出一個(gè)參數(shù)及其數(shù)值）．
（3）小明用“36V 36W”的燈泡和配件制成了一盞臺(tái)燈，請(qǐng)你畫出這盞臺(tái)燈的電路圖，并說明配件在電路中所起的主要作用是起分壓作用．
（4）你認(rèn)為小明自制的臺(tái)燈合理嗎？不合理，配件消耗較大，電能的浪費(fèi)過大．（請(qǐng)簡(jiǎn)說理由）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖從電源正極出發(fā)，最后回到電源負(fù)極，按要求連接實(shí)物圖即可；
（2）由電路特點(diǎn)和歐姆定律及電功率公式計(jì)算配件電阻；
（3）由臺(tái)燈額定電壓和家里的電源電壓對(duì)比，可知配件所起作用，由此并畫出電路圖；
（4）從配件和臺(tái)燈消耗電能多少上分析是否合理．

解答 解：
（1）由電路圖滑動(dòng)變阻器與配件串聯(lián)、電流表串聯(lián)，電壓表測(cè)配件兩端電壓，由此連接電路如圖所示：
；
（2）根據(jù)電路圖可知，電壓表測(cè)量的是配件兩端的電壓，電流表測(cè)量的是配件中的電流．
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)：當(dāng)U=9.2V時(shí)，I=0.05A．
利用歐姆定律可得配件的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9.2V}{0.05A}$=184Ω；
（3）因?yàn)榧彝ル娐分须妷菏?20V高于臺(tái)燈的額定電壓，若直接接入家庭電路會(huì)被燒壞，為了讓臺(tái)燈正常工作，應(yīng)將配件與臺(tái)燈串聯(lián)起到分壓的作用．
電路圖如圖所示：
；
（4）由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知臺(tái)燈正常發(fā)光時(shí)，配件兩端電壓：
U_配=U-U_L=220V-36V=184V，
由p=UI可得配件中電流：
I=I_配=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{36W}{36V}$=1A，
配件消耗的功率為：
P_配=U_配I=184V×1A=184W，
因?yàn)榕浼�消耗較大，電能的浪費(fèi)過大，小明自制的臺(tái)燈是不合理的．
故答案為：（1）見上圖；（2）電阻為184Ω；（3）起分壓作用；見上圖；（4）不合理；配件消耗較大，電能的浪費(fèi)過大．

點(diǎn)評(píng) 會(huì)按要求設(shè)計(jì)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，會(huì)根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖，會(huì)熟練應(yīng)用歐姆定律．