Question

2．實驗課上，同學們把兩個相同規(guī)格的小燈泡連接在如圖甲所示的電路中，閉合開關后，兩燈發(fā)光．此時，一同學不小心把L₁的玻璃外殼打破了，結果L₁熄滅，L₂卻更亮了．這是為什么呢？他們提出猜想：
猜想一：可能L₁處發(fā)生開路；
猜想二：可能L₁處發(fā)生短路．

（1）請你按照圖乙電路圖連接圖丙的實物圖．
（2）小明認為猜想一是不正確的．小明判斷的理由是串聯電路各用電器互相影響，一只燈泡開路，另一只也不能工作．
（3）針對猜想二，同學們找了二只電壓表，分別并聯在L₁，L₂兩端，如圖乙所示，假如猜想二成立，則兩表的讀數是怎樣？L₁兩端電壓表的示數為零，L₂兩端的電壓表示數等于電源電壓．
（4）實驗發(fā)現兩個電壓表均有明顯讀數，且L₁兩端電壓比L₂兩端電壓�。�說明猜想二也不正確．請你分析L₁熄滅、L₂更亮的原因可能是玻璃外殼打破后燈絲散熱快，L₁的電阻變小，電路中電流變大，L₁的實際功率變小，L₂的實際功率變大．

Answer 1

分析 （1）根據圖乙判斷出電路的連接特點，明確電壓表的測量對象，再根據電流流向法進行實物電路的連接；
（2）串聯電路中只有一條電流路徑，如果有一個用電器出現斷路（開路），則整個電路就沒有電流，其它燈也不會發(fā)光．
（3）當電壓表所測范圍內出現短路時，相當于一條導線，此時電壓表示數為零．另一只電壓表的讀數會變大．
（4）兩電壓表均有示數，說明電路中沒有故障，只所以出現一只熄滅，可從電阻的變化對燈泡實際功率的影響角度進行分析．

解答 解：（1）讀圖乙可知，兩燈泡串聯，兩電壓表分別測量兩只燈泡的電壓，根據電流流向法，按照先串后并的順序依次進行連接即可，如圖所示．

（2）由甲圖可知，L₁、L₂串聯在電路中，根據串聯電路的特點可知，當L₁處發(fā)生斷路（開路）時，整個電路中就不再有電流，L₂也不會發(fā)光，與題意不符，所以猜想一是不正確的．
（3）由乙圖可知，如果L₁處發(fā)生短路，L₁兩端的電壓表相當于并聯在一根導線上，導線電阻很小很小，幾乎為零，所以L₁兩端的電壓幾乎為零，L₂兩端的電壓等于電源電壓．
（4）玻璃外殼打破后燈絲散熱快，L₁的電阻變小電路中電流變大，L₁的實際功率變小，L₂的實際功率變大，這應該是造成L₁熄滅、L₂更亮的原因．
故答案為：（1）見上圖；
（2）串聯電路各用電器互相影響，一只燈泡開路，另一只也不能工作；
（3）L₁兩端電壓表的示數為零，L₂兩端的電壓表示數等于電源電壓；
（4）玻璃外殼打破后燈絲散熱快，L₁的電阻變小，電路中電流變大，L₁的實際功率變小，L₂的實際功率變大．

點評 考查同學們應用知識解決實際問題的能力，具有一定的難度，對于這類科學探究的研究方法要掌握，大膽提出問題后要有猜想和假設，然后要結合具體實際問題按步驟解決即可．