在做“組成串聯電路”的實驗中,某實驗小組的同學們選擇了規格相同的小燈泡L1、L2,連接瞭如圖13所示的電路。開...
問題詳情:
在做“組成串聯電路”的實驗中,某實驗小組的同學們選擇了規格相同的小燈泡L1、L2,連接瞭如圖13所示的電路。開關S閉合後,兩燈都發光,其間一位同學不慎把電路中的L1燈泡的玻璃打碎了,此時,該同學發現:小燈泡幾乎不發光,可與其串聯的的燈泡不僅沒熄滅,反而更亮了。
(1)燈泡的玻璃碎了以後,小燈泡仍有電流通過,燈絲卻幾乎不發光,那麼玻璃外殼究竟起什麼作用?請説出你的看法;
(2)小燈泡亮度的變化可能與哪些因素有關?請你提出一種猜想,並自選器材設計一種驗*你猜想的實驗方案。
① 你的猜想是: ;
② 實驗方案:
(3)若電源電壓保持不變,根據題中敍述的條件及實驗現象,請你分析、兩燈的各物理量發生了怎樣的變化。
【回答】
(1)燈泡外殼破碎,由於散熱使燈絲温度降低,達不到白熾狀態而無法發光,所以玻璃殼的作用是減少散熱,使燈絲温度可達到白熾發光的程度。(1分)
(2)① 小燈泡的亮度變化,可能與損壞小燈泡電阻的變化有關。(1分)
② 實驗方案:. 將外殼破碎的小燈泡與完好的小燈泡串聯在電路中,用電流表測出電流,用電壓表測出兩端電壓,計算出外殼破碎的小燈泡電阻為;. 用一個新的小燈泡(規格與外殼破碎的小燈泡相同)將其換下,採用與相同的方法測出此燈泡電阻;(1分). 比較與:如果,則完好小燈泡的亮度變化與損壞小燈泡電阻大小的變化有關,如果,則無關。(其它方案正確也可給分)(1分)
(3)燈泡的玻璃打碎後:燈幾乎不發光、燈變亮,所以燈的實際功率變小,燈的實際功率變大;因燈絲的温度從可達白熾狀態降到室温,所以燈絲的阻值變小,而燈變亮,其燈絲的温度升高,導致燈絲的阻值變大;由於電源電壓保持不變、和兩燈串聯,因此加在兩端電壓變小、加在兩端電壓變大;因為燈絲的温度從可達白熾狀態降到室温、燈絲升高的温度與燈絲降低的温度相比較,燈絲温度變化量小,所以燈絲阻值的減小量大於燈絲阻值的增大量,故電路中的總電阻變小,使通過燈、的電流變大。(在電功率、電阻、電壓、電流四個物理量中,分析出一點給1分,分析出兩點給2分,分析出三點或四點給3分,共3分。)
知識點:各地中考
題型:綜合題