Question

李明家裝修房子期間，準(zhǔn)備為酒柜安裝一個(gè)小射燈（右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）簡要定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

，通過該事例你認(rèn)為在使用和安裝電器方面應(yīng)注意：

所加電壓應(yīng)等于用電器的額定電壓

．
（2）李明想自己動(dòng)手測出一個(gè)小射燈的功率，下圖是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，此電路有什么錯(cuò)誤和不完善的地方

錯(cuò)誤：電壓表的量程選小了，正負(fù)接線柱反接；
不當(dāng)：在電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器

（3）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)填入表．請算出小射燈的額定功率為

1.25

W，此表的設(shè)計(jì)還存在一個(gè)不當(dāng)之處，請寫出：

設(shè)置了功率的平均值一欄

．

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

Answer 1

分析：（1）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，在安裝時(shí)應(yīng)注意電壓與其額定電壓要匹配；
（2）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；
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，根據(jù)射燈兩端的電壓選擇電壓表的量程；
（3）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；
不同電壓下的電功率不同，所以實(shí)驗(yàn)中求功率的平均值是沒有任何意義的．

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；
由此可以想到，在使用和安裝用電器時(shí)，實(shí)際電壓與其額定電壓要匹配；
（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)；
由測量數(shù)據(jù)知，測量電壓值都超過了3V，所以電壓表不能選0～3V的量程，應(yīng)選擇0～15V的量程；
其中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；
（3）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；所加電壓應(yīng)等于用電器的額定電壓；
（2）錯(cuò)誤：電壓表的量程選小了，正負(fù)接線柱反接；
不當(dāng)：在電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器；
（3）1.25；設(shè)置了功率的平均值一欄．

點(diǎn)評(píng)：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、實(shí)驗(yàn)表格的實(shí)際，綜合性強(qiáng)，屬于難題．