楠木軒

讓多數初中生蒙圈的一個特殊電學現象!物理難學真不是蓋的

由 司空梓瑤 釋出於 經典

要說初中物理難學,很多高中生朋友們會不屑一顧,因為在高中生眼中真正難學的應該說是高中物理!初中物理,太基礎啦。

其實,也難怪,能考上高中的朋友多數都是初中生裡面的中上游同學,他們中的多數同學把初中物理知識學得都還算不錯,一旦進入高中,接觸了高中物理的紛繁複雜的各種物理知識和各種疑難雜題之後,初中物理在他們眼中自然不值一提了。

而擺在初中生朋友們面前的現實就是:初中物理並不簡單。

尤其是兩大重難點——力學和電學!

而在這兩大重難點中,最讓進入初三的同學膽怯的莫過於電學了,尤其是電學中的電功率知識,其實課本上的知識學起來感覺還不算難,可是,一旦做起題來,卻處處受阻,常常碰壁!

比如說一些看起來平淡無奇的電學題,仔細研究起來,也並不像乍看起來那麼簡單!

請看下面這道初三物理電學題:

關於傍晚時家中的燈光比早晨要暗的問題,估計是個成人都能隨口這樣答出來——晚上處於用電高峰期啊,電壓低,燈當然就暗啦。

可是,如果真的讓初中生從初中物理的角度去仔細研究的話,還真不是那麼簡單!

在初中電學知識看來,燈光的亮暗是由實際功率決定的,既然傍晚的燈光更暗,那說明其實際功率比早晨低,根據初中物理電學知識“測量小燈泡的電功率”這節課可知——當實際電壓小於額定電壓時,實際功率小於額定功率,燈光會偏暗。因此,燈泡兩端的電壓低是造成燈光暗的原因。

那麼,問題來了,為什麼用電高峰期,燈泡兩端的電壓會偏低呢?

這一點,可以說幾乎所有的初中生都無法回答,實際上,這是因為用電高峰時,支路變多,導致戶外輸電線上的幹路電流變大!從而在輸電線上會消耗更多的電壓!結果就導致使用者得到的電壓變低了。

說到這裡,可能很多初中生不明白了,平時做題時輸電線的電阻不是可以忽略不計嗎?為什麼還會消耗電壓?

這是因為,只要是導線就有電阻,即便電阻再小也不為零,除非是超導體。那麼,有電阻就會在電流透過時產生熱量,而導線中的電流變大時,產生的熱量會更多,從而消耗更多的電能,也消耗更多的電壓,因此使用者得到的電壓肯定變低了。當實際電壓變低,實際功率自然隨之變小,從而導致燈光偏暗。不但燈光偏暗,由於使用者電壓變小,家中所有的用電器兩端的電壓都會小於早晨時的電壓!

(當然,這僅僅是從初中物理的角度去說的,如果從高中物理的角度的話,需要從遠距離輸電和變壓的角度去分析,會更復雜)

從本題的第二句話可以看出,傍晚電能錶轉盤轉動比早晨快,這一個“快”字就正好說明實際功率大!

從另一個角度來分析,傍晚時用電器增多,總功率等於所有用電器的功率之和,因此總功率肯定比早晨大,從而導致實際電壓比早晨的小。

至於說燈泡的電阻變化,如果不考慮溫度的影響,由於電阻大小取決於材料、長度、橫截面積、溫度,那麼燈的電阻不變,如果考慮溫度的影響,則傍晚時電壓變小,溫度低一些,因此電阻也會小一些。

因此,本題的正確答案選C。

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初中生朋友們,養成善於思考、勤于歸納錯題的良好習慣吧,為了美好的未來,加油!