Question

11．小红一家人想在夜间到打谷场脱稻谷，打谷场距小红家有300m远．从小红家接导线到打谷场，然后接上灯泡用来照明，小红发现，同样的灯泡在打谷场上显得暗-些．请分析原因并为小红想一种可行的改进办法．

Answer 1

分析 导线也有电阻，而灯泡亮度取决于其实际功率，根据串联电路分压原理和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可分析灯泡暗的原因；
可以减小导线电阻以减小导线分压的角度分析，从而找到解决办法．

解答 答：
由于小红家离打谷场距离较远，所以导线电阻较大，灯泡电阻不变，导线与灯泡间可以看成是串联的，电源电压220V不变，根据串联电路的分压原理可知，灯泡实际电压低于额定电压220V，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知灯泡的实际功率小于额定功率，所以灯泡在打谷场显得较暗；
解决办法：导线电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，所以可以选择粗一些的铜导线，因为同样长度的铜导线，越粗的导线电阻越小，导线分压越少，这样以增大灯泡的实际电压，从而提高灯泡亮度．

点评 解决本题的关键要知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，由串联电路分压原理和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析并找到解决办法．