Question

5．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，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，记录了表2所示的实验数据．
表一

灯泡	U/V	I/A	R/	P/W
2.5V的小灯泡	0.7	0.30	2.33	0.21
3.8V的小灯泡	2.3	0.30	7.7	0.69

表2

灯泡	U/V	I/A	R/	P/W
2.5V的小灯泡	0.5	0.33	1.5	0.17
3.8V的小灯泡	2.5	0.33	7.6	0.83

（1）分析表2中的数据，你认为同学们的猜想正确吗？为什么？
（2）比较表1、表2中的数据，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？

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．

解答 答：（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，说明该灯泡的灯丝仍存在电阻，只是电阻比原来减小了，故2.5V的小灯泡不可能发生短路．
（2）比较表1、表2中的数据可知，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，由P=UI可知功率变大．

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．