Question

【題目】小明發(fā)現(xiàn)：每天晚上7點(diǎn)至9點(diǎn)左右,小區(qū)處于用電高峰期時(shí),家中的電燈相對(duì)暗些;而到了晚上11點(diǎn)以后,過(guò)了用電高峰期,電燈又會(huì)變得亮一些。這是為什么呢?爸爸這樣提示他：“不同時(shí)段,電路中使用的用電器數(shù)量不同,其總電阻也不同�？梢园涯骋粫r(shí)段小區(qū)內(nèi)正在使用的所有家用電器看做一個(gè)整體,用一個(gè)小燈泡來(lái)模擬。通過(guò)比較小燈泡兩端電壓(相當(dāng)于家用電器兩端的實(shí)際電壓)的變化，你就能知道原因了。”于是，小明根據(jù)如圖電路進(jìn)行了探究。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

第1步：連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，并記錄在表格中。記錄數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)小燈泡突然熄滅，電壓表指針指在3伏處。

第2步：查明故障并分別換上兩個(gè)不同規(guī)格的小燈泡后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，把測(cè)量結(jié)果記錄在表格中。

第3步：計(jì)算小燈泡的電功率和電阻值并記錄在表格中。

小燈泡	電壓(伏)	電流(安)	電功率(瓦)	電阻(歐)
L1	2.40	0.43	1.03	5.58
L2	2.60	0.33	0.86	7.88
L3	2.75	0.26	0.72	10.58

（數(shù)據(jù)分析）

（1）每次實(shí)驗(yàn)，電壓表的讀數(shù)都_________(選填“大于”、“小于”或“等于”)電源電壓，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)線等其他元件也有電阻，會(huì)“分走”一部分電壓。

（2）從表中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小燈泡兩端電壓變大時(shí)，通過(guò)燈泡的電流__________，小燈泡的實(shí)際功率____________,小燈泡電阻_______________。（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）

（反思解釋?zhuān)?/span>

（3）實(shí)驗(yàn)中小燈泡突然熄滅,可能是發(fā)生了___(選填“短路”或“開(kāi)路”).

（4）過(guò)了用電高峰期，家中的電燈亮度增加，其原因是，電路中用電器總功率變小，總電阻增大，干路電流變小，電燈兩端電壓增大，電燈實(shí)際功率____________。

（5）在輸電線路中，為了減少電能的損耗，應(yīng)盡量選擇_______的導(dǎo)線。

A. 長(zhǎng)而細(xì) B.長(zhǎng)而粗 C.短而粗 D.短而細(xì)。

Answer 1

【答案】小于 變小 變小 變大 斷路 變大 C

【解析】

（1）由第一步實(shí)驗(yàn)分析，小燈泡突然熄滅，電壓表指針指在3伏處，說(shuō)明小燈泡發(fā)生了斷路，此時(shí)電壓表通過(guò)電流表測(cè)量電源電壓，即電源電壓為3V：

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，電壓表的讀數(shù)都小于3V，即小于電源電壓，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)線等其他元件也有電阻，會(huì)“分走”一部分電壓；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)燈泡的電阻較大時(shí)，電流較小，此時(shí)除燈泡以外的電路部分分得電壓較小，所以燈兩端的電壓較大。

所以由數(shù)據(jù)知，當(dāng)小燈泡兩端電壓變大時(shí)，通過(guò)燈泡的電流變小，小燈泡的實(shí)際功率變小，小燈泡電阻變大。

（3）實(shí)驗(yàn)中小燈泡突然熄滅,可能是發(fā)生了斷路，若發(fā)生短路的話(huà)，電壓表同時(shí)被短路，電壓表的示數(shù)為零，故燈泡只能是發(fā)生了斷路，此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)量電源電壓。

（4）過(guò)了用電高峰期，并聯(lián)的用電器減少，總電阻增大，干路電流變小，電路中用電器總功率變小，由知，此時(shí)導(dǎo)線以及電源本身分得的電壓將減小，則家中的電燈兩端的電壓將升高，根據(jù)知，家中的電燈實(shí)際功率增大，亮度增加。

（5）由知，在電流一定時(shí)，電阻越大導(dǎo)線消耗的電功率越大；

根據(jù)影響電阻大小的因素知，當(dāng)導(dǎo)線的材料一定時(shí)，導(dǎo)線越短、越粗，導(dǎo)線的電阻越小，所以應(yīng)選擇短而粗的導(dǎo)線，故選C。