Question

7．把電阻R₁和R₂分別與一個(gè)電源、一個(gè)小燈泡、一個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線組成串聯(lián)電路，接通電路后，如果小燈泡越亮，說明連入的電阻越小，請(qǐng)說出這種判斷的依據(jù)．這種根據(jù)燈泡的亮度比較電阻大小的方法存在什么不足？請(qǐng)?zhí)砑右粋�(gè)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改進(jìn)并說明改進(jìn)過程及比較電阻大小的方法．

依據(jù)
不足
改進(jìn)過程及比較電阻大小的方法

一天，小明發(fā)現(xiàn)家里一盞標(biāo)有“220V  40W”很舊的白熾燈發(fā)光較暗．他急忙跑到樓道里觀察電能表，并用手表配合測(cè)出電功率為1200W．
（1）“這不可能是白熾燈的電功率！”小明檢查讀數(shù)和計(jì)算均無誤，且電能表和手表均準(zhǔn)確，在爸爸的幫助下測(cè)得白熾燈兩端的電壓為220V．請(qǐng)你分析產(chǎn)生這一錯(cuò)誤結(jié)果的原因是家中還有其他電器在工作．
（2）小明分析原因并改正錯(cuò)誤后，又重新測(cè)出這盞燈的電功率是36W．導(dǎo)致白熾燈的實(shí)際功率低于額定功率的原因是燈絲電阻變大．

Answer 1

分析 同一燈泡，亮度與電流大小有關(guān)，而電流大小又是與串聯(lián)電阻的阻值有關(guān)；如果燈泡亮度比較接近，用眼睛看就很難分辨出來，也就無法準(zhǔn)確的判斷出串聯(lián)電阻的大小；
電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，所以我們可添加一個(gè)電流表，用電流表分別測(cè)出這兩個(gè)電阻的電流大小，通過比較電流大小，就可以判定出電阻大��；
（1）根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，實(shí)際功率很大，白熾燈兩端的電壓為220V，說明電路電阻很小，只能是電路中還并聯(lián)有其他的用電器；
（2）根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，實(shí)際功率變小，電源電壓不變，電阻一定變大．

解答 解：同一燈泡，亮度與電流大小有關(guān)，而電流大小又是與串聯(lián)電阻的阻值有關(guān)，所以這種方法判斷的依據(jù)是：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
不足：燈泡亮度接近時(shí)，就難以比較它們的電阻大�。�
改進(jìn)過程及比較電阻大小的方法：添加一個(gè)電流表，將電阻R₁、R₂分別連入串有電流表的電路中，電流表的示數(shù)越大（小），所連入的電阻越小（大）．
（1）根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，測(cè)得功率比額定功率大很多，可以肯定的是家中還有其他的用電器在工作．
（2）白熾燈使用時(shí)間長(zhǎng)了以后鎢絲會(huì)升華，使燈絲變細(xì)，橫截面積變小，引起電阻變大，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，實(shí)際功率變小．
故答案為：依據(jù)：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；不足：燈泡亮度接近時(shí)，就難以比較它們的電阻大小；改進(jìn)過程及比較電阻大小的方法：添加一個(gè)電流表，
將電阻R₁、R₂分別連入串有電流表的電路中，電流表的示數(shù)越大（小），所連入的電阻越小（大）；（1）家中還有其他電器在工作；（2）燈絲電阻變大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電功率公式的應(yīng)用和影響電阻大小的因素是導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度．