Question

7．三位同學針對“在家庭電路中，離進戶線距離不同的用電器兩端的電壓是否完全相同”的問題進行探究．
（1）小柯設想借用實驗室量程為0～15伏的電壓表，直接測量家庭電路上各用電器兩端的電壓進行比較．僅從量程考慮，因為0～15伏的電壓表量程太小，所以小柯的設想無法實現． 
（2）小雪設想利用如圖所示電路模擬家庭電路進行探究，所有導線選用電阻可以忽略不計的粗銅絲．如果用電壓表測量兩燈的電壓，結果應該是燈L₁和L₂兩端的電壓相等．
（3）小妍參照小雪的電路圖進行了實驗，導線ab和cd拆自舊滑動變阻器上的電阻絲，電阻較大．小妍發(fā)現規(guī)格完全相同的燈L₁和L₂亮度不同，得出了“如果導線的電阻較大，離電源距離不同的電燈兩端電壓不同”的結論．她的依據是：規(guī)格相同的電燈亮度不同，是由于電燈兩端的實際電壓不同，導致實際功率不同．
小雪和小妍采用不同的方法，都在探究同一問題，小柯感慨“方法總比問題多”！

Answer 1

分析 （1）使用電壓表測量某段電路兩端電壓時，被測電壓不能超過電壓表的量程；
（2）并聯電路中，各支路兩端的電壓相等，據此分析；
（3）串聯電路中，總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，據此分析．

解答 解：（1）家庭電路的電壓為220V，僅從量程考慮，0～15伏的電壓表量程太小，不能用該電壓表測量家用電器兩端的電壓；
（2）銅導線導線與燈泡串聯，導線電阻很小，可忽略不計，兩燈泡并聯接入電路，所以兩燈泡L₁和L₂兩端的電壓相等；
（3）導線由拆自舊滑動變阻器上的電阻絲，電阻較大，與燈泡串聯接入電路，由串聯電路的電壓關系可知：U_電源=U_導線+U_燈泡，
與燈L₂串聯的導線較長，所以與燈L₂串聯的導線的電阻較大，根據串聯電路的分壓原理可知，與燈L₂串聯的導線兩端的電壓較大，所以L₂兩端的實際電壓較小，小于L₁兩端的電壓；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，規(guī)格相同的電燈亮度不同，是由于電燈兩端的實際電壓不同，導致實際功率不同．
故答案為：（1）量程太��；（2）相等；（3）實際電壓不同．

點評 本題通過實驗探究了“在家庭電路中，離進戶線距離不同的用電器兩端的電壓是否完全相同”的問題，考查了電壓表的使用，串并聯電路的電壓關系，實際功率等知識，綜合性較強，有效的考查了學生探究能力．