Question

11．李明家在装修房子时准备为酒柜安装一个小射灯（右表是射灯的部分参数）李明刚刚学过电学的有关知识决定自己动手安装，把小射灯直接接入家庭电路以后，刚一接通电，小射灯就坏了．经过认真检查，发现还有一个配件忘记 李明经过研究说明书明白了其中的道理．
（1）简要写出小射灯烧坏的原因：小射灯两端的电压远远超过额定电压．
（2）李明想自己动手测出小射灯的功率，如图是他设计的电路，此电路有什么错之处？电压表的量程选小了，正负接线柱反接（写出一点即可）．

次  数  物理量	1	2	3
U/V	4	5	6
I/A	0.21	0.25	0.30
P/W	0.84	1.25	1.80
功率的平均值	1.30

（3）在解决了上述问题之后，李明进行了实验，并将实验数据填入下表，请算出小射灯的额定功率为1.25W，此表设计还存在一个不妥之处，请写出：设置了功率的平均值一栏．

额定电压	5V
频率	50Hz
…	…

Answer 1

分析 （1）小射灯烧坏的原因是两端的实际电压远远超过了其额定电压；
（2）在实验中要改变小射灯两端的电压，电路中应串联滑动变阻器；
注意电压表的正负接线柱和量程的接法，电流应从其正接线柱流入，负接线柱流出，根据射灯两端的电压选择电压表的量程；
（3）根据表格中数据确定额定电压下的电流，根据公式P=UI计算出其额定电功率；
不同电压下的电功率不同，所以实验中求功率的平均值是没有任何意义的．

解答 解：（1）由题意知，李明忘了安装滑动变阻器，这样小射灯两端的电压会远大于其额定电压，因此烧坏；
（2）由图知，电压表的正负接线柱接反，这样电压表的指针会反转；
由测量数据知，测量电压值都超过了3V，所以电压表不能选0～3V的量程，应选择0～15V的量程；
其中要测量小射灯在不同电压下的电功率，应在电路中串联滑动变阻器来改变射灯两端的电压；
（3）由题意知，小射灯的额定电压为5V，此时的电流为0.25A，所以额定电功率：
P=UI=5V×0.25A=1.25W；
小射灯的实际电功率与射灯两端的实际电压有关，电压变化，其功率也发生变化，所以表格中设置功率的平均值是没有任何意义的．
故答案为：（1）小射灯两端的电压远远超过额定电压；
（2）错误：电压表的量程选小了，正负接线柱反接；
不当：在电路中应串联一个滑动变阻器；
（3）1.25；设置了功率的平均值一栏．

点评 此题是测量小射灯的电功率实验，本题涉及到额定电压、额定功率、电压表的使用、滑动变阻器的使用、电功率的计算、实验表格的实际，综合性强，属于难题．