Question

明明利用标有“6V 6W”的灯泡L₁和标有额定电压为6V的L₂进行实验：
（1）分别对通过L₁和L₂中的电流和两端电压进行测量，绘制了电流随两端电压变化曲线图甲所示，A、B分对应L₁和L₂．则L₂的额定功率为______W．
（2）现将两灯连入图乙所示电路．实验过程中，明明不慎把电路中的L₂的玻璃泡打碎了（碰巧灯丝没有断），此时他惊奇的发现：这个小灯泡几乎不发光，可另一个灯L₁反而更亮了．
①你认为L₂变暗的原因是______，玻璃外壳起的作用除了防止灯丝氧化外，主要是提高灯丝的______．
②此时电路消耗的总功率与原来相比将______（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）明明用一只新的同样规格的L₂将打碎玻璃泡的灯更换后，要使其中一只灯泡正常发光，这只灯泡只可能是______，此时电源电压为______V．

Answer 1

【答案】分析：（1）由图象可求出当电压U=6V时所对应的电流I_B，由公式P=UI求出灯泡L₂的额定功率．
（2）因为灯丝电阻随温度的升高而增大，灯泡L₂的玻璃泡打碎了，由于缺少玻璃泡的保护，电流流过灯泡时产生的热量迅速散失，使灯丝的温度较低，灯泡电阻较小，灯泡实际功率较小，灯泡不发光；由于电源电压不变，电路总电阻变小，由P=知，电路总功率变大．
（3）两灯泡串联，流过它们的电流相等，只有一只灯泡正常发光，只能是额定电流小的灯泡正常发光，如果额定电流大的灯泡正常发光，电流大于额定电流小的灯泡，灯容易烧断；由图象及串联电路的特点，可求出电源电压．
解答：解：（1）由图象知当电压U=6V时，I_B=0.5A，灯泡功率P_B=UI_B=6V×0.5A=3W，灯泡L₂额定功率是3W．
（2）①你认为L₂变暗的原因是R₂变小，玻璃外壳起的作用除了防止灯丝氧化外，主要是提高灯丝的温度．
②此时电路消耗的总功率与原来相比将变大．
（3）由图象知，灯泡L₂的额定电流较小，灯泡L₂正常发光；灯泡L₁与L₂串联，流过它们的电流相等，
由图象知灯泡L₂正常发光时，灯泡L₁的电压U₁=2V，灯泡L₂的电压U₂=6V，电源电压U=U₁+U₂=2V+6V=8V．
故答案为（1）3；（2）①R₂变小；温度；②变大；（3）L₂；8．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用；解题的关键是 由图象求出电压与电流的对应值．