Question

4．小明在用電爐燒水時(shí)發(fā)現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱．小明猜想電阻大的，發(fā)熱功率大．而小亮在用電爐燒水時(shí)觀察到：將兩個(gè)電阻不同的電爐分別接到家庭電路中時(shí)，電阻小的電爐發(fā)熱快些，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多些．小亮猜想電阻小的，發(fā)熱功率大．小明與小亮觀察到的現(xiàn)象似乎有矛盾，這是怎么回事？請(qǐng)分析說明．

Answer 1

分析 當(dāng)兩電阻串聯(lián)時(shí)，通過的電流相等，由焦耳定律Q=I²Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)，電阻大的產(chǎn)生的熱量多；
當(dāng)兩電阻并聯(lián)時(shí)，兩端的電壓相等，由Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}t$可知，在相同時(shí)間內(nèi)，電阻小的產(chǎn)生的熱量多；
據(jù)此分析回答．

解答 答：
小明與小亮觀察到的現(xiàn)象并不矛盾．
（1）使用電爐時(shí)，電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，通過的電流相等，由于電爐絲的電阻大，根據(jù)Q=I²Rt，在相同時(shí)間內(nèi)，電爐絲產(chǎn)生的熱量多；電阻大的電爐絲發(fā)熱功率大．
（2）將兩個(gè)電阻不同的電爐分別接到家庭電路中時(shí)，兩根電爐絲并聯(lián)，兩端的電壓相等，根據(jù)Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}t$，在相同時(shí)間內(nèi)，電阻小的產(chǎn)生的熱量多，即電阻小的電爐絲發(fā)熱功率大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了焦耳定律和串并聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用，知道電爐絲和相連接的導(dǎo)線為串聯(lián)、兩電爐絲是并聯(lián)是本題的關(guān)鍵．