Question

19．小柯发现白炽灯泡在开灯瞬间最容易烧坏，猜想可能是在开灯瞬间灯丝的温度较低，导致电阻比正常工作时小．于是设计图示电路来验证自己的猜想．

【实验步骤】
第一步：断开S₂，闭合S₁，电流表指针偏转，但灯泡不发光．
第二步：断开S₁，闭合S₂，灯泡正常发光，灯丝温度很高．
第三步：两分钟后再断开S₂并迅速闭合S₁，观察电流表示数变化情况．
【实验分析】
（1）第一步中，灯泡两端的电压是6V，灯泡不发光的原因是由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡不发光．
（2）在第三步中，若观察到电流表示数变化的情况是电流表示数从零快速增大后，示数又慢慢增大到某一电流值后稳定不变，就可以得出灯丝的温度越低，其电阻越小．

Answer 1

分析 （1）通过开关的断开与闭合情况判断灯泡两端的电压；
灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定；
（2）根据欧姆定律判断电流的变化．

解答 解：
（1）断开S₂，闭合S₁，灯泡接在上面电源的两端，此时电源电压为6V，灯泡两端的电压也为6V；由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡不发光；
（2）闭合S₂通电两分钟后灯泡正常发光，灯丝温度很高，断开S₂后，电路的电流变为零，再迅速闭合S₁，电流表示数快速增大，但此时灯丝的温度高，电阻大，电流小，之后随着温度的逐渐降低，灯丝电阻逐渐减小，电流逐渐变大，直到不变，这说明灯丝的温度越低，其电阻越小．
故答案为：（1）6V；由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡不发光；
（2）电流表示数从零快速增大后，示数又慢慢增大到某一电流值后稳定不变．

点评 本题考查了温度对电阻的影响以及决定灯泡的亮度的因素，是一道难题，特别是（2）难度更大．