Question

同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗?小明在进行电学实验时发现了有趣的现象。实验时，小明将两个型号为“12 V  35 W”的灯泡L₁和L₂接到12V电源上，组成如图甲所示的电路并进行如下操作：

①首先，他闭合开关S₂，发现两个灯泡一起变亮，亮度相同；

②接着，他再闭合开关S₁，发现灯泡L₁因短路而熄灭，灯泡L₂变得更亮；

③等到L₁熄灭一段时间后，他又断开S₁，发现L₂的亮度逐渐减弱，而L₁逐渐亮起来，过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度．

为什么步骤③中会出现这种有趣的现象呢?小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后，造成灯丝电阻变化所致．为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计由电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如下表所示。

U／V	0	1	2	4	6	8	10	11
I／A	0	0.71	0.94	1.27	1.55	1.80	2.03	2.14

(1)分析上表中实验数据，判断小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变?如果灯丝电阻改变，其原因是什么?

(2)在操作③这个步骤中，为何开关S₁刚断开时，L₁较暗而L₂较亮?请做出合理的解释．

(3)在操作③这个步骤中，当两个灯泡亮度相同后，电路消耗的总功率是多少?

(4)下图中乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值，小明为了证实自己的猜想，实验时采用的应是乙、丙中哪一个电路，并简述理由．

Answer 1

(1)小灯泡两端电压变化后，灯丝电阻会改变．因为灯泡两端电压的改变，引起灯丝温度的改变，使灯丝电阻改变． 

(2)当开关S₁刚断开，两个灯泡被串联，灯泡L₁因灯丝温度低，电阻小而较暗，L₂因灯丝温度高，电阻大而较亮． 

(3)

(4)实验时小明应采用乙电路．因为在乙电路中调节滑动变阻器电压表可测得0V电压