Question

15．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L₁、L₂串联在电路中，闭合开关S后，发现L₁亮，L₂不亮．对此有下列几种猜想，其中可能的是（　　）
①L₂灯丝断了；
②灯泡L₂的电阻太小；
③灯泡L₂两端电压较大；
④通过灯泡L₁、L₂电流不等；
⑤灯泡L₂的灯座被短路；
⑥灯泡L₂的额定功率大；
⑦灯泡玻璃泡破碎，灯丝未断．

• A． ①
• B． ③⑥
• C． ③⑤⑦
• D． ②⑤⑥⑦

Answer 1

分析 电路故障主要有短路和断路．从灯L₁亮，L₂不亮的情况可以判断，电路有短路的情况，但不会有断路．因此①L₂灯丝断了，灯座未短路就不合题意．如果③灯泡L₂两端电压较大，则它的电阻也大，L₂就会亮．不合题意．又因为串联电路中各处的电流都相等，因此④不合题意．

解答 解：①若L₂灯丝断了，因为两灯泡串联，所以L₁，L₂都不亮，故①不合题意；
②由图可知，此电路中的两个灯泡是串联在电路中的，故通过它们的电流都相等，若灯泡L₂的电阻太小；灯泡的亮度是由灯泡发光时的实际功率决定的，当L₂电阻很小时，根据P=I²R可知，在电流相同时，电阻越小，其功率越小，可能是L₁亮，L₂不亮，故②符合题意；
③灯泡L₂两端电压较大；则它的电阻也大，根据P=I²R可知，在电流相同时，电阻越大，其功率越大，L₂就会亮．不合题意．
④通过灯泡L₁、L₂电流不等，因为串联电路中各处的电流都相等，因此④不合题意；
⑤由图可知，此电路中的两个灯泡是串联在电路中的，故通过它们的电流都相等，若灯泡L₂的灯座被短路，L₁亮，L₂不亮；⑤符合题意；
⑥若灯泡L₂的额定功率大，已知两只额定电压相同，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡L₂的电阻较小；
灯泡的亮度是由灯泡发光时的实际功率决定的，当L₂电阻很小时，根据P=I²R可知，在电流相同时，电阻越小，其功率越小，可能是L₁亮，L₂不亮，故⑥符合题意；
⑦灯泡玻璃泡破碎，灯丝未断．灯泡能工作是因为钨丝通电后发热升温后发光．灯泡外壳破碎后，钨丝直接与空气接触氧化．导致电阻发生变化，电路断开导致不能发光，故⑦符合题意．
综上分析，其中可能的是②⑤⑥⑦．
故选D．

点评 此题对灯L₁亮，L₂不亮的情况进行了多种分析，所给答案的选项较多，要电路故障的有关知识仔细判断．