Question

小明和小芳在做“連接串聯電路”的實驗中，不慎把電路中的一個燈泡打碎了．此時，他們驚奇地發現：這個燈泡幾乎不發光，可與其串聯的另一個燈泡不僅沒有熄滅，反而更亮了．他們對此提出了以下問題．
小明：打碎玻璃的燈泡中仍有電流通過，卻幾乎不發光，那么玻璃外殼的作用究竟是什么？
小芳：打碎玻璃的燈泡幾乎不發光，可與其串聯的另一個燈泡不僅沒有熄滅，反而更亮了，那么打碎玻璃的燈泡的電阻發生了什么變化？
請按要求回答下列問題：
（1）針對小明的問題，請你給出一個比較合理的猜想：

玻璃外殼的作用是阻止熱量散失

；
（2）針對小芳的問題，請你提出一種猜想，設計一個實驗方案驗證你的猜想．
猜想：

打碎玻璃的小燈泡的電阻變小了

．
方案：

a．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I₁，用電壓表測出其兩端電壓U₁．計算出外殼破碎的小燈泡電阻為R₁；
b．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，采用與a相同的方法測出此燈泡電阻R₂；
c．比較R₁與R₂，如R₁≠R₂，則完好小燈泡的亮度與損壞小燈泡電阻大小的變化有關；如R₁=R₂，則無關．

．

Answer 1

分析：（1）燈泡外殼破碎，由于散熱使燈絲溫度降低，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，使燈絲溫度可達到白熾發光的程度．
（2）猜想：完好小燈泡的亮度變化，可能與損壞小燈泡電阻的變化有關．
用電壓表和電流表先測出玻璃外殼未打碎時小燈泡的電阻R₁，再測出玻璃外殼打碎時小燈泡的電阻R₂，比較電阻R₁和R₂的大小．

解答：解：（1）燈泡外殼破碎，由于散熱使燈絲溫度降低，達不到白熾狀態而無法發光．玻璃外殼的作用是阻止熱量散失．
（2）打碎玻璃的小燈泡的電阻變小了．
 方案：a．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I₁，用電壓表測出其兩端電壓U₁．計算出外殼破碎的小燈泡電阻為R₁；
b．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，采用與a相同的方法測出此燈泡電阻R₂；
c．比較R₁與R₂，如R₁≠R₂，則完好小燈泡的亮度與損壞小燈泡電阻大小的變化有關；如R₁=R₂，則無關．

點評：此題通過實驗考查了燈泡玻璃外殼的作用，以及外殼破碎后燈絲電阻變化，要知道通過燈泡的亮度來顯示電阻大小．