Question

2．实验课上，同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中，闭合开关后，两灯发光．此时，一同学不小心把L₁的玻璃外壳打破了，结果L₁熄灭，L₂却更亮了．这是为什么呢？他们提出猜想：
猜想一：可能L₁处发生开路；
猜想二：可能L₁处发生短路．

（1）请你按照图乙电路图连接图丙的实物图．
（2）小明认为猜想一是不正确的．小明判断的理由是串联电路各用电器互相影响，一只灯泡开路，另一只也不能工作．
（3）针对猜想二，同学们找了二只电压表，分别并联在L₁，L₂两端，如图乙所示，假如猜想二成立，则两表的读数是怎样？L₁两端电压表的示数为零，L₂两端的电压表示数等于电源电压．
（4）实验发现两个电压表均有明显读数，且L₁两端电压比L₂两端电压小．说明猜想二也不正确．请你分析L₁熄灭、L₂更亮的原因可能是玻璃外壳打破后灯丝散热快，L₁的电阻变小，电路中电流变大，L₁的实际功率变小，L₂的实际功率变大．

Answer 1

分析 （1）根据图乙判断出电路的连接特点，明确电压表的测量对象，再根据电流流向法进行实物电路的连接；
（2）串联电路中只有一条电流路径，如果有一个用电器出现断路（开路），则整个电路就没有电流，其它灯也不会发光．
（3）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．另一只电压表的读数会变大．
（4）两电压表均有示数，说明电路中没有故障，只所以出现一只熄灭，可从电阻的变化对灯泡实际功率的影响角度进行分析．

解答 解：（1）读图乙可知，两灯泡串联，两电压表分别测量两只灯泡的电压，根据电流流向法，按照先串后并的顺序依次进行连接即可，如图所示．

（2）由甲图可知，L₁、L₂串联在电路中，根据串联电路的特点可知，当L₁处发生断路（开路）时，整个电路中就不再有电流，L₂也不会发光，与题意不符，所以猜想一是不正确的．
（3）由乙图可知，如果L₁处发生短路，L₁两端的电压表相当于并联在一根导线上，导线电阻很小很小，几乎为零，所以L₁两端的电压几乎为零，L₂两端的电压等于电源电压．
（4）玻璃外壳打破后灯丝散热快，L₁的电阻变小电路中电流变大，L₁的实际功率变小，L₂的实际功率变大，这应该是造成L₁熄灭、L₂更亮的原因．
故答案为：（1）见上图；
（2）串联电路各用电器互相影响，一只灯泡开路，另一只也不能工作；
（3）L₁两端电压表的示数为零，L₂两端的电压表示数等于电源电压；
（4）玻璃外壳打破后灯丝散热快，L₁的电阻变小，电路中电流变大，L₁的实际功率变小，L₂的实际功率变大．

点评 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，对于这类科学探究的研究方法要掌握，大胆提出问题后要有猜想和假设，然后要结合具体实际问题按步骤解决即可．