题目

同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗？小明在进行电学实验时发现了有趣的现象．实验时，小明将两个型号为“12V 25W”的灯泡L1和L2接到12V电源上，组成如图甲所示的电路并进行如下操作： ①首先，断开开关S1，闭合开关S2，发现两个灯泡一起变亮，亮度相同； ②接着，保持闭合开关S2，再闭合开关S1，发现灯泡L1因短路而熄灭，灯泡L2变得更亮； ③等到L1熄灭一段时间后，又断开开关S1，发现L2的亮度逐渐减弱，而L1逐渐亮起来，过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度． 为什么步骤③中会出现这种有趣的现象呢？小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后，造成灯丝电阻变化所致．为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如下表所示． U/V 0 1 2 4 6 8 10 11 I/A 0 0.71 0.94 1.27 1.55 1.80 2.03 2.14 （1）分析表中数据，判断小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变？如果灯丝电阻改变，其原因是什么？ （2）在操作③这个步骤中，为何开关S1刚断开时，L1较暗而L2较亮？请作出合理的解释． （3）在操作③这个步骤中，当两个灯泡达到一样的亮度后，电路消耗的总功率是多少？ （4）下图中乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值，小明为了证实自己的猜想，实验时采用的应是乙、丙中哪一个电路，并简述理由．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）利用欧姆定律，根据表中的数据，求出导体的阻值，发现导体的电阻在增大．原因是，当电压增加时，电流随之增大，灯丝的温度升高，导致电阻变大． （2）在操作③这个步骤中，由于灯L2一直处于通电状态，温度较高，相应的电阻也较大． 当开关S1断开时，灯L1与灯L2串联在电路中，开始时L1的即时电阻比L2的电阻小，故L2分得的电压相应也要大，根据公式P=UI，可以确定，此时的L2的功率大于L1的功率，所以此时亮灯的亮度不同：灯L2与灯L1要亮； 随着通电时间的增加，最终两灯电阻相等，亮度也说就相等了． （3）当两灯亮度相同时，它们的阻值相等，通过它们的电流相等，利用欧姆定律可以确定两个灯泡两端的电压相等，即每个灯泡两端的电压为6V．结合上表中的数据，当灯泡两端的电压为6V时，灯丝的电流为1.55A．此时每个灯泡的功率：P=UI=6V×1.55A=9.3W．总功率为两者之和即18.6W． （4）分析乙丙两个电路可以发现，乙电路中，灯泡与滑动变阻器的左端先并联，再与右端串联，滑片在移动时，不易直接判断电压表示数的变化情况，而丙图中，灯泡与滑动变阻器直接串联，滑动变阻器的调节可直接控制其两端的电压和电流大小．所以丙图更符合实验要求，故选择丙图 故答案为：（1）改变；电压增加时，电流随之增大，温度升高，导致电阻变大． （2）在操作③这个步骤中，由于灯L2一直处于通电状态，温度较高，相应的电阻也较大，当开关S1断开时，灯L1与灯L2串联在电路中，开始时L1的即时电阻比L2的电阻小，故L2分得的电压相应也要大，随着通电时间的增加，最终两灯电阻相等，亮度也说就相等了． （3）18.6W （4）同上．

考点梳理

初中三年级物理试题“同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗？小明在进行电学实验时”旨在考查同学们对 探究电流与电压、电阻的关系、 欧姆定律及其应用、 影响电阻大小的因素、 电功率的计算、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 探究电流与电压、电阻的关系
• 欧姆定律及其应用
• 影响电阻大小的因素
• 电功率的计算

考点名称：探究电流与电压、电阻的关系

电流与电压、电阻的关系

电压迫使电子定向移动(好比磁铁的磁场吸引铁屑)，产生电流。电流描述电子移动程度。电阻描述电子自由移动的难易程度，电阻越大，电子越难移动，(就是通常所说：越难导电)相同电压下产生的电流就越小。公式为I=U/R(U为电压值，I为电流值，R为电阻值)。

研究电流与电压、电阻关系的方法——控制变量法

我们通常采用控制变量法来研究电流与电压、电阻的关系。

研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步：

第一步保持电阻不变，通过改变电压，观察电流的变化;

第二步保持电压不变，通过改变电阻，观察电流的变化，从而得出了它们之间的关系。

串、并联电路中电流、电压、电阻的规律：

考点名称：欧姆定律及其应用

欧姆定律

欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容，是贯穿整个电学的主线。在同一电路中，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比，这就是欧姆定律，基本公式是I=U/R，U表示导体两端的电压，单位是V;R表示导体的电阻，单位是Ω;I表示通过导体的电流，单位是A。

欧姆定律学习的重难点

1、要理解欧姆定律的内容

(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的。如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比，条件就是对于同一个电阻，也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比，条件就是导体两端的电压不变。

(2)注意顺序，不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系，电压是原因，电流是结果。是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道，电阻是导体本身的一种性质，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。