课外综合实践活动中.小华等同学将两只“3.8V 0.3A 的小灯泡连接成串联电路.实验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了.让小华惊奇的是.原来发光较弱的甲灯泡不发光了.而乙灯泡不仅没熄灭.反而更亮了．仔细观察电路后.还发现这时电压表的示数为1.6V(电压表测甲灯泡两端的电压)．电源电压为4V．小华对此产生了疑问:玻璃外壳打碎后.甲灯仍有� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2012?徐州一模）课外综合实践活动中，小华等同学将两只“3.8V 0.3A”的小灯泡连接成串联电路，实验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了，让小华惊奇的是，原来发光较弱的甲灯泡不发光了，而乙灯泡不仅没熄灭，反而更亮了．仔细观察电路后，还发现这时电压表的示数为1.6V（电压表测甲灯泡两端的电压）．电源电压为4V．小华对此产生了疑问：玻璃外壳打碎后，甲灯仍有电流通过为什么不发光呢？小组的同学提出了以下两种猜想：
猜想1：甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流．
猜想2：甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率．
请回答下列问题：
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想1是

错误

（正确/错误）的，你认为他们判断所依据的现象是

乙灯更亮了

．
（2）为了验证猜想2，由于手头没有电流表，小华通过查阅有关资料获得“3.8V 0.3A”小灯泡的电流随电压变化的数据，以及不同电压下的发光情况（如下表所示），并作出了该灯泡电流随电压的变化图象．

电压U/V	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
电流I/A	0	0.12	0.16	0.20	0.22	0.25	0.27	0.29	0.31
灯泡发光情况	不发光			发光，由暗渐渐变亮

由试题中信息和前面的讨论，可以判断猜想2是

错误

（正确/错误）的，写出析（计算）推理的过程．
（3）甲灯泡的玻璃外壳打碎后，引起灯泡从发光较弱到不发光的因素究竟是什么？同组的小兰同学联想到，刚从炼钢炉里倒出来的钢水，温度很高，发出耀眼的白炽光．一段时间后，温度降低，钢水凝固，发出红光直至不发光，提出新的猜想：甲灯灯丝的玻璃外壳打碎后，灯丝可能因

温度低

而不发光，为了验证猜想，小兰等同学在前面实验的基础上，适当调高电源的电压后，观察到甲灯泡灯丝发出微弱的红光，但在短时间内灯丝就烧断了，至此，你认为小灯泡玻璃外壳的作用是

减少散热，使灯丝温度可达到白炽发光的程度．

（只要写出其中的一点）．

分析：（1）甲、乙两灯串联，流过它们的电流相等，乙灯能发光且更亮了，说明流过甲灯的电流大于外壳打碎前的电流；
（2）根据题意求出甲灯泡的电压及流过甲灯泡的电流，由P=UI求出甲的功率，看该功率与灯泡发光功率间的关系，
然后判断猜想2是否正确；
（3）从影响电阻大小的因素入手，因为灯丝未受损，灯丝的材料、长度、横截面积不变化，考虑是导体温度的影响．
从物体温度与发光的关系分析灯不发光的原因及灯泡玻璃外壳的作用．

解答：解：（1）甲、乙两灯串联，流过它们的电流相等；与甲串联的乙灯更亮了，说明流过乙灯的电流更大了，
从而流过甲灯的电流更大了，所以猜想1是错误的．
故答案为：错误；乙灯更亮了．
（2）由题意知，甲灯电压U_甲=1.6V，电源电压U=4V，由串联电路特点知，乙灯的电压U_乙=U-U_甲=4V-1.6V=2.4V，
由表中灯泡电压为2.0V时的电流为0.22A，电压为2.5V时的电流为0.25A，则电压为2.4V时的电流应大于I_甲＞0.22A，
则甲灯泡的功率P_甲=U_甲I_甲＞1.6V×0.22A=0.352W，由表知灯泡可以发光的最小功率P_发光=1.5V×0.20A=0.3W，所以
P_甲＞P_发光，则猜想2 是错误的；
故答案为：错误；因为甲灯泡的功率大于灯泡可以发光的功率．
（3）甲灯泡的玻璃外壳打碎后，虽然灯泡两端的电压及灯泡的功率都大于灯泡可以发光的电压与功率，而灯泡仍不发光，原因是：玻璃外壳被打碎后由于散热使灯丝的温度降低，灯丝温度太低，达不到白炽状态而无法发光，所以玻璃壳的作用是减少散热，使灯丝温度可达到白炽发光的程度．
故答案为：温度低；减少散热，使灯丝温度可达到白炽发光的程度．

点评：本题是一道实验探究题，对初中生来说难度较大；熟练掌握串联电路的特点、充分理解题意，由题意获取灯泡可以发光的电压与功率是正确解题的关键．

练习册系列答案

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物重/N	物体提高的高度/m	弹簧测力计读数/N	绳自由端移动距离/m	有用功/J	总功 /J	机械效率
50	0.15	20	0.45	7.5	9 9	83.3% 83.3%

（3）同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中可少用一种器材、少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？
答：去掉

直尺

；少测的两个数据是

、

．
（4）实验中同学们又提出了下列假设：
假设1：滑轮组机械效率的高低可能与动滑轮重有关．
假设2：滑轮组机械效率的高低可能与被提升的物重有关，
假设3：滑轮组机械效率的高低可能与物体提升高度有关．
假设4：滑轮组机械效率的高低可能与滑轮组绳子股数有关．
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将实际数据填入下表．（不填写机械效率）

名称	定滑轮	动滑轮1	动滑轮2	钩码
图示
重力/N	1	1	2	2

力	F₁	F₂	F₃	F₄
大小/N	1	1.67	2	2.5
机械效率

根据实验

①②

可知，滑轮组机械效率的高低与被提升物重有关．
（5）根据实验②和④可知，滑轮组机械效率的高低与

承担物重的绳子段数

无关．
（6）要研究滑轮组机械效率的高低是否与物体提升高度有关，应该选用

相同

（相同/不同）滑轮组，提升同一重物到不同的高度去研究．

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