Question

小敏家在装修房子期间准备在吊棚上安装射灯，她想利用所学的知识自己动手安装，她取出一个射灯直接接入家庭电路后，刚一通电射灯就烧坏了．她通过研究说明书及射灯的部分参数（如表所示），经检查发现还有一个配件忘记安装了．

输入电压	AC100-240V
额定电压	4.5v
转换效率	73%以上
…	…

（1）请你简要写出射灯烧坏的原因：

 

；
（2）小敏想测量这种射灯的额定功率，设计了如图甲所示的实验电路，请你指出此电路中存在的错误和不妥之处：
①

 

；
②

 

；
③

 

；
（3）请在画出测射灯额定功率的改进电路图．
（4）小敏解决了上述问题后，闭合开关，

 

，使电压表的示数为

 

V，此时电流表的示数如图乙所示，则这种射灯的额定功率是

 

W．

Answer 1

分析：（1）从额定电压上分析灯烧坏的原因；
（2）从电压表、电流表的量程以及正负接线柱上进行分析，同时能控制电路中的电流进行分析；
（3）电压表量程选择0～15V，为了保护电路，滑动变阻器与灯泡串联；
（4）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压；根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读数，然后根据P=UI求出射灯的额定功率．

解答：解：
（1）灯之所以烧坏，是因为功率远大于了额定功率，即加在灯泡两端的电压远大于了额定电压；
（2）①电流表的“+”、“-”接线柱接反了；
②电路中缺少滑动变阻器，不能控制电路中电流的大小；
③电压表量程为0～3V，电压表测量范围小于灯泡的额定电压；
（3）将电源、滑动变阻器、射灯、电流表、开关串联连接，电压表测量射灯两端电压，如下图所示：

（4）小敏解决了上述问题后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.5V；
根据图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，则射灯的额定功率：P=UI=4.5V×0.5A=2.25W．
故答案为：（1）加在射灯两端的电压远大于其额定电压；（2）①电流表的“+”、“-”接线柱接反了；②缺少滑动变阻器；③电压表的量程选小了．（4）①滑动变阻器的滑片；②4.5； ③2.25．

点评：本题涉及到额定电压、额定功率、电流表、电压表的使用、滑动变阻器的使用、电功率的计算，综合性强，属于难题．