在做“组成串联电路”的实验中,某实验小组的同学们选择了规格相同的小灯泡L1、L2,连接了如图13所示的电路。开...
问题详情:
在做“组成串联电路”的实验中,某实验小组的同学们选择了规格相同的小灯泡L1、L2,连接了如图13所示的电路。开关S闭合后,两灯都发光,其间一位同学不慎把电路中的L1灯泡的玻璃打碎了,此时,该同学发现:小灯泡几乎不发光,可与其串联的的灯泡不仅没熄灭,反而更亮了。
(1)灯泡的玻璃碎了以后,小灯泡仍有电流通过,灯丝却几乎不发光,那么玻璃外壳究竟起什么作用?请说出你的看法;
(2)小灯泡亮度的变化可能与哪些因素有关?请你提出一种猜想,并自选器材设计一种验*你猜想的实验方案。
① 你的猜想是: ;
② 实验方案:
(3)若电源电压保持不变,根据题中叙述的条件及实验现象,请你分析、两灯的各物理量发生了怎样的变化。
【回答】
(1)灯泡外壳破碎,由于散热使灯丝温度降低,达不到白炽状态而无法发光,所以玻璃壳的作用是减少散热,使灯丝温度可达到白炽发光的程度。(1分)
(2)① 小灯泡的亮度变化,可能与损坏小灯泡电阻的变化有关。(1分)
② 实验方案:. 将外壳破碎的小灯泡与完好的小灯泡串联在电路中,用电流表测出电流,用电压表测出两端电压,计算出外壳破碎的小灯泡电阻为;. 用一个新的小灯泡(规格与外壳破碎的小灯泡相同)将其换下,采用与相同的方法测出此灯泡电阻;(1分). 比较与:如果,则完好小灯泡的亮度变化与损坏小灯泡电阻大小的变化有关,如果,则无关。(其它方案正确也可给分)(1分)
(3)灯泡的玻璃打碎后:灯几乎不发光、灯变亮,所以灯的实际功率变小,灯的实际功率变大;因灯丝的温度从可达白炽状态降到室温,所以灯丝的阻值变小,而灯变亮,其灯丝的温度升高,导致灯丝的阻值变大;由于电源电压保持不变、和两灯串联,因此加在两端电压变小、加在两端电压变大;因为灯丝的温度从可达白炽状态降到室温、灯丝升高的温度与灯丝降低的温度相比较,灯丝温度变化量小,所以灯丝阻值的减小量大于灯丝阻值的增大量,故电路中的总电阻变小,使通过灯、的电流变大。(在电功率、电阻、电压、电流四个物理量中,分析出一点给1分,分析出两点给2分,分析出三点或四点给3分,共3分。)
知识点:各地中考
题型:综合题