综合作图：
小雨的房间里，天花板吊灯由3个灯泡组成，学习桌上安装了一个学习台灯，床头安装了一个可调亮度的床头灯．现在，给你一个电源、3个开关、5个灯泡、一个滑动变阻器和若干导线，请设计一个可以实现小雨房间照明情况的电路，将电路图画在方框内．

设计实验
（1）请设计实验验证“通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关”这一说法的正确性．
（2）完成下列探究实验的设计方案：

课题	探究磁体磁性强弱与温度的关系	数据 记录 表格
器材	条形磁体，木夹，大头针，酒精灯，
实验步骤

叶子姐姐为了给妈妈过生日，决定自己动手做一顿晚餐．以下是她在家做饭时看到的几个场景：
①使用电炉时，电炉丝热得发红，导线却不怎么热；
②客厅中100W的灯比厨房中40W的灯亮；
③灯丝断了再搭上比以前更亮；
④她同时使用大功率的用电器，跳闸了．
请你挑选上述2个场景，用所学的物理知识进行解释：

（1）解释场景 电炉丝与导线串联，通过它们的电流相等，电炉丝的电阻大，产生的热量多 电炉丝与导线串联，通过它们的电流相等，电炉丝的电阻大，产生的热量多

（2）解释场景 灯泡正常发光时，额定功率越大灯越亮，因此100W的灯比40W的灯亮 灯泡正常发光时，额定功率越大灯越亮，因此100W的灯比40W的灯亮

运用知识解决问题：
（1）如图1是水位自动报警装置．当水位上升时，浮子a上升，并推动b上升．当水位达到一定高度时，电磁铁电路接通，电磁铁吸引衔铁，电灯电路，电灯发光发出警报，警告水位过高．
（2）在如图2所示电路中，闭合开关，电磁铁产生磁性，吸引，鼓槌下移敲击铃碗发声，但同时A和B分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B与接触，又将电路接通．如此反复，电铃持续发声．
（3）在图3中，根据标出电源的正、负极和通电螺线管及小磁针的N、S极．

回顾性实验与探究
（1）探究电磁感应现象与感应电流方向的影响因素：

实验 过程 现象	①在如图所示的装置中，闭合开关，让导体不动，电流表的指针不偏转，让导体向上或者向下移动，电流表指针 不偏转 不偏转 ；让导体左右移动，电流表指针 偏转 偏转 ． ②改变磁场中导体的运动方向，会发现电流表的指针偏转方向 改变 改变 ．（改变 或  不改变） ③改变 磁场方向 磁场方向 ，电流表的指针的偏转方向会改变．
结论 应用	闭合电路 中的一部分 中的一部分 导体，在 磁场 磁场 中做 切割磁感线 切割磁感线 运动时，导体中会产生 感应电流 感应电流 ，这种现象叫 电磁感应 电磁感应 ．此电流的方向与 导体运动方向 导体运动方向 和 磁场方向 磁场方向 有关． 此现象中， 机械 机械 能转化为 电 电 能．据此制成了 发电机 发电机 ．

（2）电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系

方法 与 步骤	①在两个大铁钉上用 涂有绝缘漆的导线 涂有绝缘漆的导线 分别绕制50匝、100匝，制作两个电磁铁． ②按照图把两个电磁铁连到电路里，闭合开关后， 试着用电磁铁吸引小铁钉，并将观察到的情况记录在设计的表格中．
现象/ 表格	次数 线圈匝数 1 50 2 100 请将表格中的最后一栏填写完整．
结论	电磁铁的 电流 电流 一定时，线圈匝数越多的电磁铁磁性越强．

（3）探究磁场对电流的作用：

实验过程	如图，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用；将电源的正负极对调后，闭合开关，导体ab向左运动．这说明通电导体的受力方向与 电流 电流 方向有关．
应用	此现象中，电能转化为 机械 机械  能；据此制成了 电动机 电动机 ．

运用知识解决问题：
（1）为什么电烤箱很快就可以将食物烤熟，但导线却不热？
答：电烤箱工作时，将电能转化成能．因为电烤箱的发热体与外部导线是联的，通过它们的相同，而电烤箱发热体的电阻比外部导线的电阻大．根据定律，在电流、通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成，所以电流通过电烤箱的发热体比外部导线产生的热量多．
（2）根据电路图连接实物图

（3）甲、乙电阻分别为10Ω、15Ω，分别接在电压不同的电源上，若甲接在20V电源上，则乙接在V的电源上它们的电流相同，甲1分钟产生的热量是焦耳．

回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究焦耳定律：

器 材	电源、导线、开关、两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍铬合金丝、滑动变阻器，电流表 秒表 秒表 ．	装 置 图
准 备	实验装置如图所示，在两个相同的烧瓶中装质量相同的煤油，瓶中各放一根电阻丝，右瓶中电阻丝的电阻比左瓶中的大，通电后观察电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，电流产生的热量越多，煤油温度上升的越高．
步  骤 和 现   象	（1）如图连接电路，闭合开关一段时间后，发现右侧瓶中温度 升高的慢 升高的慢 ，这说明烧瓶中的镍铬合金丝产生的热量 少 少 ； （2）只将右瓶中的镍镉合金丝接入电路，再用滑动变阻器改变电路中电流，使电流比刚才的电流大，通电时间跟上次实验一样，发现烧瓶中的煤油温度升高的比上次 快 快 ，这说明 电阻和通电时间一定时，电流越大，电阻丝产生的热量越多 电阻和通电时间一定时，电流越大，电阻丝产生的热量越多 ． （3）对于两瓶通电时间越长，烧瓶中煤油温度都升高的越 快 快 ．
研究方法	本实验用的物理学研究方法有 控制变量法 控制变量法 和 转换法 转换法 ．
结论	电流通过导体产生的热量多少与 电流 电流 、 电阻 电阻 和 通电时间 通电时间 有关．

运用知识解决问题：
（1）小明家新买了一台空调，刚接入电路，家里的保险丝就烧断了，请分析其原因．
答：使用空调后，电路中的总功率，根据公式可知，在一定时，电路的总功率，电路中的总电流越大，导致保险丝烧断
（2）按照实物图作出电路图

（3）某小灯泡铭牌“8V，3.2W”，现把它接在9V的电源中，欲使它正常工作，应串联一个多大的电阻？

回顾性实验和探究：伏安法测量小灯泡的额定功率：

	器材	电源、导线、开关、小灯泡（3.8V），电流表、电压表、 滑动变阻器 滑动变阻器 ．
	装  置 图		在左边的框中画出对应的电路图
	原理	P=UI P=UI ．
	方法  和 步骤	（1）先改动实物图的错误，后按照电路图链接实物图 （2）实验中用 滑动变阻器 滑动变阻器 调节小灯泡两端的电压，电压表应和 小灯泡 小灯泡 并联．闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V，为了测灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 左 左 端移动，使电压表的示数为 3.8 3.8 V． （3）请把表格填写完整
	现象 表格	实验次数 U/V I/A P/W 小灯泡亮度 1 3.5 0.28 0.98 较暗 2 0.3   正常发光 3 4.0 0.31 1.24 较亮
	结论	（1）实验验证当小灯泡两端的电压大于额定电压时，灯泡的实际功率 大于 大于 额定功率，灯泡变 亮 亮 ；当灯泡两端的电压小于额定电压时，灯泡的实际功率 小于 小于 额定功率，灯泡变 暗 暗 ；当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡的实际功率等于额定功率，灯泡 正常发光 正常发光 ，该灯泡的额定功率为 1.14 1.14 W． （2）小灯泡的亮度由 实际 实际 功率决定．
故障与分析		（1）电流表有示数，灯泡不亮，电压表无示数，故障 灯泡短路 灯泡短路 （2）电流表无示数，灯泡不亮，电压表有示数，故障 灯泡断路 灯泡断路 （3）电流表电压表都有较小示数，无论怎样调，灯泡亮度一直较暗，故障 滑动变阻器下面两接线柱接入电路． 滑动变阻器下面两接线柱接入电路．

在家庭电路中，每多开一盏电灯（　　）