關于教材中一個“迷你實驗”的探討
2014-07-25 08:07:58林達彬
物理教師 2014年11期
林達彬
（石獅市石光中學，福建 泉州 362700）
圖1
1 關于含理想變壓器電路的等效電阻R等
圖2
2 對課本模擬實驗觀察結果的探討
對實驗觀察結果探討如下：
（1）由于k＜1，則RL＋2R＞RL＋2Rk2，IL2＜IL1，因此小燈泡L2一定比小燈泡L1暗；
（2）由于k＜1，則RL＋2R＞RL＋2Rk2，P低＜P高，因此低壓線路輸送的總功率一定比高壓線路輸送的總功率小；
3 巧析一道高考題
圖3
（2014年福建高考物理試題第16題）圖3為模擬遠距離輸電實驗電路圖，兩理想變壓器的匝數n1＝n4＜n2＝n3，4根模擬輸電線的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL＞2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化.當A、B端接入低壓交流電源時
（A）A1、A2兩表的示數相同.
（B）L1、L2兩燈泡的亮度相同.
（C）R1消耗的功率大于R3消耗的功率.
（D）R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓.
巧析：小燈泡L2一定比小燈泡L1暗，選項（B）錯誤；題中已知RL＞2R，又n1＜n2，即k＜1，一定滿足RL＞2Rk，因此A1、A2兩表的示數I1＜I2，選項（A）錯誤；由于I1＜I2，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓，故選項（C）錯誤，（D）正確.不少考生認為低壓和高壓線路輸送的總功率相等，所以用高壓輸電時，電流較小，即I1＜I2，因此選擇（D）正確，對于本題這樣分析是不對的，因為低壓電路輸送的總功率一定比高壓電路輸送的總功率小，許多考生選擇正確選項（D）純屬歪打正著.
