Question

14．实验小组的同学们把一只2.5V和一只3.8V的小灯泡连接成如图所示的电路，比较两灯的电阻和实际功率，记录了表1所示的实验数据（表1略）．实验完毕，整理器材时，一位同学不慎把2.5V的小灯泡玻璃打碎了（灯丝未断）．这时发生了一个奇怪的现象：3.8V的小灯泡不仅没有因此而熄灭，反而更亮了．这是怎么回事呢？同学们猜想：可能是打碎玻璃使2.5V的小灯泡发生了短路，从而使3.8V的小灯泡两端的电压增大．为验证猜想，他们又对这个电路（2.5V的小灯泡玻璃被打碎后）做了与原来相同的实验，记录了如表所示的实验数据．
表：

灯泡	实验次数	U/V	I/A	R/Ω	P/W
2.5V的小灯泡	1	0.7	0.30	2.33	0.21
	2	0.6	0.26	2.30	0.15
3.8V的小灯泡	1	3.3	0.30	11.00	0.99
	2	2.5	0.26	9.61	0.65

（1）分析表中的数据，你认为同学们的猜想正确吗？为什么？
（2）你认为导致3.8V的小灯泡变亮（功率变大）的根本原因是什么？
（3）根据上述现象，请提出一个新的问题并做出解释．

Answer 1

分析 （1）当电压表所测范围内出现短路时，相当于一条导线，此时电压表示数为零，据此分析表格中两次实验的电压．
（2）灯泡的亮度是由灯的实际功率决定的，可以通过电路中电阻的变化判断出电流、电压的变化，再根据相关公式判断实际功率的变化，从而得出灯亮度变化．
（3）根据表格数据可以从玻璃泡打碎后，灯丝散热加快，灯丝的温度降低提出为什么2.5V的灯泡的电阻会减小等．

解答 解：（1）同学们的猜想不正确，因为，从表2可以看出，两次实验2.5V的小灯泡两端都存在电压，该灯泡的灯丝仍存在电阻，只是电阻比原来减小了；
（2）2.5V的小灯泡玻璃打碎（灯丝未断）后，电阻变小了，电源电压不变，从而使3.8V的小灯泡两端的电压变大，通过的电流也变大，功率变大；
（3）为什么2.5V的灯泡玻璃打碎后，其电阻会减小？答：玻璃泡打碎后，灯丝散热加快，灯丝的温度降低．所以灯丝的电阻就减小．
故答案为：（1）不正确；灯泡的灯丝存在电阻，只是电阻比原来减小了；（2）通过灯泡的电流也变大，功率变大；（3）见解析．

点评 本题通过电路出现的现象来判断电路中的故障，考查同学们应用知识解决实际问题的能力，具有一定的难度，尤其是根据电压表示数的变化来判断电路故障，以及查找电灯亮度变化的原因，是具有较大的迷惑性，在分析过程中，还要选择合适的公式才能得出正确结论．