Question

10．小王同學(xué)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．可以把某一時(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)小燈泡來模擬．通過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，小王根據(jù)如圖電路進(jìn)行了探究．他選用電壓恒為6V的電源，額定電壓“2.5V”的小燈泡．如圖甲中是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖a所示的實(shí)物電路連接完整．  （要求：連線不能交叉）
（2）【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
第1步：連接電路，閉合．開關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，并記錄在表格中．
第2步：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】每次實(shí)驗(yàn)，電壓表的讀數(shù)都小于電源電壓，說明實(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．
【反思解釋】
①過了用電高峰期，家中的電燈功率變大，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
②在輸電線路中，應(yīng)盡量選擇短而粗的導(dǎo)線，這樣做的好處是為了減少輸電線路上電能的損耗．

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)接入電路，根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；滑動(dòng)變阻器采取“一上一下”的連接方式；
反思解釋：
①家庭用電器都是并聯(lián)，并聯(lián)的越多，總電阻會(huì)越小，電路中的電流越大，這樣會(huì)導(dǎo)致輸電線分擔(dān)電壓增多，導(dǎo)致用電器得到的電壓減小，功率減��；
②導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線的材料、長(zhǎng)度以及橫截面積有關(guān)．

解答 解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇0～3V量程，與小燈泡并聯(lián)接入電路；滑動(dòng)變阻器與電流表和小燈泡串聯(lián)，采取“一上一下”的連接方式接入電路；如下圖所示：

 反思解釋：
①晚上7點(diǎn)至9點(diǎn)時(shí)為用電高峰期，同時(shí)使用的用電器增多，它們并聯(lián)后的總電阻變小，又因用電器與輸電線串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知，通過輸電線的電流變大，兩端分得的電壓變大，用電器分得的電壓減小，實(shí)際功率減小，所以燈泡變暗一些；反之到了11點(diǎn)以后同時(shí)使用的用電器減少，通過輸電線的電流變小，兩端分得的電壓變小，用電器兩端分得的電壓變大，實(shí)際功率變大，燈泡變亮一些．
②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，由Q=I²Rt可知，導(dǎo)線消耗的電能越少．
故答案為：
見上圖；
①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；②為了減少輸電線路上電能的損耗．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路圖的連接、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，難點(diǎn)是根據(jù)題中信息結(jié)合電路圖進(jìn)行分析，對(duì)學(xué)生知識(shí)遷移能力要求較高．