Question

明明利用標有“6V 6W”的燈泡L₁和標有額定電壓為6V的L₂進行實驗：
（1）分別對通過L₁和L₂中的電流和兩端電壓進行測量，繪制了電流隨兩端電壓變化曲線圖甲所示，A、B分對應L₁和L₂．則L₂的額定功率為______W．
（2）現將兩燈連入圖乙所示電路．實驗過程中，明明不慎把電路中的L₂的玻璃泡打碎了（碰巧燈絲沒有斷），此時他驚奇的發現：這個小燈泡幾乎不發光，可另一個燈L₁反而更亮了．
①你認為L₂變暗的原因是______，玻璃外殼起的作用除了防止燈絲氧化外，主要是提高燈絲的______．
②此時電路消耗的總功率與原來相比將______（填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）明明用一只新的同樣規格的L₂將打碎玻璃泡的燈更換后，要使其中一只燈泡正常發光，這只燈泡只可能是______，此時電源電壓為______V．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖象可求出當電壓U=6V時所對應的電流I_B，由公式P=UI求出燈泡L₂的額定功率．
（2）因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大，燈泡L₂的玻璃泡打碎了，由于缺少玻璃泡的保護，電流流過燈泡時產生的熱量迅速散失，使燈絲的溫度較低，燈泡電阻較小，燈泡實際功率較小，燈泡不發光；由于電源電壓不變，電路總電阻變小，由P=知，電路總功率變大．
（3）兩燈泡串聯，流過它們的電流相等，只有一只燈泡正常發光，只能是額定電流小的燈泡正常發光，如果額定電流大的燈泡正常發光，電流大于額定電流小的燈泡，燈容易燒斷；由圖象及串聯電路的特點，可求出電源電壓．
解答：解：（1）由圖象知當電壓U=6V時，I_B=0.5A，燈泡功率P_B=UI_B=6V×0.5A=3W，燈泡L₂額定功率是3W．
（2）①你認為L₂變暗的原因是R₂變小，玻璃外殼起的作用除了防止燈絲氧化外，主要是提高燈絲的溫度．
②此時電路消耗的總功率與原來相比將變大．
（3）由圖象知，燈泡L₂的額定電流較小，燈泡L₂正常發光；燈泡L₁與L₂串聯，流過它們的電流相等，
由圖象知燈泡L₂正常發光時，燈泡L₁的電壓U₁=2V，燈泡L₂的電壓U₂=6V，電源電壓U=U₁+U₂=2V+6V=8V．
故答案為（1）3；（2）①R₂變小；溫度；②變大；（3）L₂；8．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用；解題的關鍵是 由圖象求出電壓與電流的對應值．