燈絲斷了重新接起來,為什麼會比原來更亮?怎麼用初中物理解釋?

這道中考物理電學題幾乎沒有任何懸念的,沒有任何出乎意料的,讓絕大部分學生都做錯了,甚至在做對的同學當中,也有些是蒙對的,如果讓那些做對的同學來解釋,卻幾乎沒有一位同學能解釋清楚。

總的來說,這道中考物理題,基本全軍覆沒了。

燈絲斷了重新接起來,為什麼會比原來更亮?怎麼用初中物理解釋?

雖然還沒到中考,雖然初三的同學們剛剛進行完中考物理二輪複習,可是,他們還是沒有掌握住或者說沒有靈活運用某些看起來有些超綱的初中物理電學知識。

我們先來看看這道讓初三的同學們無法解釋清楚的往年中考物理題吧。

燈絲斷了重新接起來,為什麼會比原來更亮?怎麼用初中物理解釋?

乍一看這道中考物理題,幾乎全都是與生活相關的電學現象啊。

難嗎?

如果搞不清一些事實,如果當初物理老師沒有講過一些原因,絕大部分同學是真的無法理解透徹的。

我們先來看一下本題的題意:“下列幾個事例用公式解釋最容易理解的是”,注意是“最容易理解”的!

所以,這裡面就出現了答案之間的比較問題。或許都能用到該公式進行解釋,但是要選出最容易理解的,就得商榷一下了。

燈絲斷了重新接起來,為什麼會比原來更亮?怎麼用初中物理解釋?

A.電爐絲通過導線連接在電路中,為什麼電爐絲熱得發紅,而導線卻幾乎不熱。

  • 其實本選項最容易解釋,初三的同學們已經在物理課本上學過,這其實就是焦耳定律的一個典型應用案例。由於電爐絲和導線串聯,所以二者電流相等,在相等的時間內,根據焦耳定律,電爐絲的電阻大,所以電爐絲產生的熱量更多!

B.燈絲斷了重新搭接起來,比原來亮了。

  • 對於這個選項,很多同學不能完整解釋,其實一方面由於燈絲重新搭接,燈絲的長度變短,此因素導致電阻變小;另一方面由於搭接處是“點接觸”,導致其接觸點的面積小於燈絲的橫截面積,所以搭接處的電阻變大!由於燈絲長度變短導致電阻變小是主要因素,因此,總的來說燈絲電阻變小!所以,根據題意中的公式,在電壓不變的前提下,燈變亮。
燈絲斷了重新接起來,為什麼會比原來更亮?怎麼用初中物理解釋?

C.在家庭電路中,如果導線折斷後又連接起來,相互連接處往往比別處更容易發熱。

  • 此選項看似和B選項差不多,相互連接處依然屬於點接觸,導致該處電阻變大,另外還需要注意的是,相互連接處經常接觸不良,所謂的接觸不良其實相當於電阻變大。由於相互連接處和別處同處一條導線,屬於串聯,所以電流相等,根據焦耳定律可知,電阻大的連接處更容易發熱。

【注意:在初中階段,A、C這兩個選項要用焦耳定律解釋,不要用題意公式,因為A選項中電爐絲的電阻大、消耗的電壓也大,所以不便於判斷結果。C選項中搭接處也是同樣原因。】

D.傍晚時分,家裡燈泡亮度一般比早上暗。

不少人認為本選項有些超綱了,似乎這應該是高中物理交流電中的“遠距離輸電”那一節課內容。

怎麼說呢,如果用高中物理當然可以解釋得更加清楚,但是其實簡略的在初中提一下,用初中物理知識還是能說明白的。

燈絲斷了重新接起來,為什麼會比原來更亮?怎麼用初中物理解釋?

  • 一般的情況下,傍晚各家各戶打開的用電器要比早上多,我們都知道家裡的用電器絕大部分都是並聯的,多打開一個用電器就相當於多了一條支路電流,由於並聯電路互不影響、各自獨立,就導致傍晚的戶外幹路電流比早晨更大!也就是說戶外導線上的電流變大了,根據歐姆定律,導線上消耗的電壓也會變大(一般較短的導線電阻雖然比較小,但是遠距離輸電的導線電阻還是比較大的,不可忽略),因而用戶家中燈泡兩端的電壓就會變小,根據題給的電功率公式可知,燈泡消耗的功率就會變小,所以傍晚的燈較暗。由於本題的解釋牽扯到至少四個物理公式,所以本題並不是“最”容易理解的,因此不能選擇該選項。

通過以上解釋可以看出來,利用初中物理知識就可以達到初中生能夠接受並理解的程度。

這樣的題,一般做過一次,只要能多揣摩並掌握住,以後就不會再犯同樣的錯了。

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