Question

小敏家在裝修房子期間準備在吊棚上安裝射燈，她想利用所學的知識自己動手安裝，她取出一個射燈直接接入家庭電路后，剛一通電射燈就燒壞了．她通過研究說明書及射燈的部分參數(shù)（如表所示），經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)還有一個配件忘記安裝了．

輸入電壓	AC100-240V
額定電壓	4.5v
轉換效率	73%以上
…	…

（1）請你簡要寫出射燈燒壞的原因：

 

；
（2）小敏想測量這種射燈的額定功率，設計了如圖甲所示的實驗電路，請你指出此電路中存在的錯誤和不妥之處：
①

 

；
②

 

；
③

 

；
（3）請在畫出測射燈額定功率的改進電路圖．
（4）小敏解決了上述問題后，閉合開關，

 

，使電壓表的示數(shù)為

 

V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則這種射燈的額定功率是

 

W．

Answer 1

分析：（1）從額定電壓上分析燈燒壞的原因；
（2）從電壓表、電流表的量程以及正負接線柱上進行分析，同時能控制電路中的電流進行分析；
（3）電壓表量程選擇0～15V，為了保護電路，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)；
（4）閉合開關后，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓；根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀數(shù)，然后根據(jù)P=UI求出射燈的額定功率．

解答：解：
（1）燈之所以燒壞，是因為功率遠大于了額定功率，即加在燈泡兩端的電壓遠大于了額定電壓；
（2）①電流表的“+”、“-”接線柱接反了；
②電路中缺少滑動變阻器，不能控制電路中電流的大小；
③電壓表量程為0～3V，電壓表測量范圍小于燈泡的額定電壓；
（3）將電源、滑動變阻器、射燈、電流表、開關串聯(lián)連接，電壓表測量射燈兩端電壓，如下圖所示：

（4）小敏解決了上述問題后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為4.5V；
根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，則射燈的額定功率：P=UI=4.5V×0.5A=2.25W．
故答案為：（1）加在射燈兩端的電壓遠大于其額定電壓；（2）①電流表的“+”、“-”接線柱接反了；②缺少滑動變阻器；③電壓表的量程選小了．（4）①滑動變阻器的滑片；②4.5； ③2.25．

點評：本題涉及到額定電壓、額定功率、電流表、電壓表的使用、滑動變阻器的使用、電功率的計算，綜合性強，屬于難題．