题目内容
生活处处有物理,勤于思考皆学问.只要你善于观察,都会无意识的涉及到许多物理知识,请你用学过的物理知识进行解答:
(1)白炽灯灯丝烧断后重新搭上,为什么会变亮?
(2)电炉通电后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热,为什么?
答:(1)灯泡电阻的大小在灯丝的材料、横截面积和温度不变时,取决于灯丝的长度;
灯泡的灯丝断了又搭上时,长度变短,所以电阻变小;
由公式P=
可知:在灯泡两端电压不变时,电阻变小、功率变大;
灯泡的亮暗取决实际功率的大小,实际功率大了,所以灯泡变亮了.
(2)电炉在使用时,电炉丝和导线串联,I电炉丝=I导线,通电时间t相同,
∵Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,
∴电流产生的热量:Q电炉丝>Q导线,
从而出现电炉丝热得发红,但跟电炉丝连接的导线都不怎么热的现象.
分析:(1)灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率;由公式P=
可知:在电压不变时,功率的大小取决于电阻的大小;电阻的大小与电阻丝的长度有关.
(2)由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析原因.
点评:(1)解决本题的关键是:灯泡的亮暗与实际功率有关、功率与电阻的大小有关、电阻大小与长度有关,逐步分析,即可解决问题.
(2)本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握,知道电炉丝和相连接的铜导线为串联是本题的关键.
灯泡的灯丝断了又搭上时,长度变短,所以电阻变小;
由公式P=
灯泡的亮暗取决实际功率的大小,实际功率大了,所以灯泡变亮了.
(2)电炉在使用时,电炉丝和导线串联,I电炉丝=I导线,通电时间t相同,
∵Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,
∴电流产生的热量:Q电炉丝>Q导线,
从而出现电炉丝热得发红,但跟电炉丝连接的导线都不怎么热的现象.
分析:(1)灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率;由公式P=
(2)由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析原因.
点评:(1)解决本题的关键是:灯泡的亮暗与实际功率有关、功率与电阻的大小有关、电阻大小与长度有关,逐步分析,即可解决问题.
(2)本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握,知道电炉丝和相连接的铜导线为串联是本题的关键.
练习册系列答案
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现象或厨具名称:
(3)一天,李明的妈妈又买来了一只电热水壶,装满水后就要插到电路中使用.李明发现后说:“别慌!”接着他先看了电热水壶的铭牌(如右表),然后看了家中的电度表(如图所示),又看了家中此时正在工作的用电器有:100W电视一台、300W电冰箱一台、200W电脑一台、380W洗衣机一台.请你帮他计算说明,此时电热水壶还能接入电路中使用吗?
| 电热水壶铭牌 | |
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 1000W |
| 容积 | 1.5L |
| 超温保护器 | 熔断温度110℃ |
(5)李明仔细观察了电热水壶的构造,发现其发热体就是一根电热丝.他想将它改造一下,使其烧开一壶水所用的时间缩短,请你给他提出一个改造的方案.