Question

11．小明搬進剛裝修完的新家，媽媽給他買了一個床頭燈，他將這個床頭燈插在床邊墻壁的插座上，晚上，小明在床上看書時，突然床頭燈熄滅了．過了一會，又亮了，這時他發(fā)現(xiàn)爸爸剛剛洗完澡從衛(wèi)生間走了出來，小明很好奇，親自去衛(wèi)生間打開“浴霸”的燈，發(fā)現(xiàn)他床頭的燈又熄滅了；關閉“浴霸”的燈，床頭燈又亮了．小明很想知道為什么他的床頭燈會出現(xiàn)這種“奇怪現(xiàn)象”，線路究竟出了什么問題？請你畫出小明家裝修時連接浴霸燈與床頭插座（床頭燈）的電路圖．并應用所學知識分析產(chǎn)生這一“奇怪現(xiàn)象”的原因．

Answer 1

分析 正常家庭電路中各用電器應是并聯(lián)的，即各電器能獨立工作互不影響，而衛(wèi)生間“浴霸”的燈亮時床頭燈熄滅，說明床頭燈被短路，衛(wèi)生間“浴霸”的燈不亮時床頭燈亮，說明兩燈泡串聯(lián)，通過兩燈泡的電流相等，
“浴霸”燈的功率遠大于床頭燈的功率，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，“浴霸”燈的電阻遠小于床頭燈的電阻，根據(jù)P=I²R可知，床頭燈的電阻遠大于“浴霸”燈的電阻，據(jù)此進行解答．

解答 解：正常家庭電路中各用電器應是并聯(lián)的，即各電器能獨立工作、互不影響，
而衛(wèi)生間“浴霸”的燈亮時床頭燈熄滅，說明床頭燈被短路，
衛(wèi)生間“浴霸”的燈不亮時床頭燈亮，說明兩燈泡串聯(lián)，
則小明家裝修時連接浴霸燈與床頭插座（床頭燈）的電路圖如下圖所示：

產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因：
當“浴霸”燈的開關斷開、床頭燈開關閉合時，床頭燈與“浴霸”燈串聯(lián)，通過它們的電流相等，因“浴霸”燈的功率遠大于床頭燈的額定功率，由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，“浴霸”燈的電阻遠小于床頭燈的電阻；由P=UI=I²R可知，“浴霸”燈的電功率將遠小于床頭燈的功率，幾乎不發(fā)光，而床頭燈接近正常發(fā)光；當兩開關都閉合時，床頭燈被短路，“浴霸”燈正常發(fā)光．

點評 本題考查學生對物理知識的掌握，及對物理知識的應用，對學生分析能力、靈活應用物理知識的能力要求較高．