Question

【題目】夜幕降臨，道路兩側(cè)彩燈五光十色，霓虹燈閃躍跳動(dòng)，扮靚著海安市的夜晚．

（1）多年前，當(dāng)其中的一個(gè)彩燈斷路后，整串彩燈同時(shí)熄滅，說(shuō)明彩燈間的連接是______聯(lián)．

（2）改用如圖所示的小彩燈串聯(lián)成串，一個(gè)彩燈熄滅后，其余依然明亮，但取走任一只燈，整串燈也會(huì)熄滅．其原因是：小彩燈內(nèi)有一根表面涂有絕緣物質(zhì)的細(xì)金屬絲與燈絲并聯(lián).當(dāng)燈絲正常發(fā)光時(shí)，金屬絲與燈絲支架不導(dǎo)通；當(dāng)燈絲燒斷時(shí)，金屬絲與燈絲支架瞬間導(dǎo)通，其他小彩燈仍能發(fā)光.即小彩燈正常發(fā)光時(shí)，電流從______通過(guò)；燈絲斷裂時(shí)，電流從______中通過(guò)（選填“燈絲”或“金屬絲”）．

（3）為探究小彩燈的這一結(jié)構(gòu)，小明找來(lái)額定電壓為5V的小彩燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

①用筆畫線代替導(dǎo)線，在甲圖中將實(shí)物電路連接完整.

（________）

②正確連接電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，則電路故障的原因是______.

③排除故障，正確操作測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄如表.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8
電壓（V）	0.3	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.5
電流（A）	0.06	0.10	0.13	0.16	0.18	0.20	0.21	0
燈泡亮度	不亮	發(fā)紅	弱光→強(qiáng)光					燈絲燒斷

（a）在圖乙中，作出燈絲燒斷前的Ispan>﹣U關(guān)系圖像；

（________）

（b）分析圖像可知；小彩燈的電阻隨著其兩端電壓的增大而______.

④實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，燈絲燒斷后，小彩燈并沒(méi)有導(dǎo)通，其原因可能是______.

（4）小明用100個(gè)物理實(shí)驗(yàn)室的普通小燈泡串聯(lián)組成小彩燈，接入家庭電路，此時(shí)每個(gè)燈泡的電壓為______V，某時(shí)刻，1個(gè)燈泡燈絲燒斷，此時(shí)此燈泡兩端的電壓______（“變大”，“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】串聯(lián) 燈絲 金屬絲 燈泡短路 增大 沒(méi)有達(dá)到一定的電壓，金屬絲上的絕緣材料仍沒(méi)有被擊穿（或金屬絲斷路） 2.2 變大

【解析】

(1)[1]一個(gè)彩燈斷路后，整串彩燈同時(shí)熄滅，各小燈之間相互影響，是串聯(lián)電路；

(2)[2][3]小彩燈的燈絲和金屬絲是并聯(lián)的，燈絲的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬絲的電阻。小彩燈正常發(fā)光時(shí)，電流從燈絲通過(guò)；燈泡損壞時(shí)，電流從金屬絲中通過(guò)；

(3)①[4]滑動(dòng)變阻器要一上一下串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為5V，所以電壓表的量程為0-15V，如圖所示：

②[5]閉合開關(guān)后，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明可能是電路斷路或燈泡短路，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，而燈泡不發(fā)光，則該故障的原因可能是小燈泡發(fā)生了短路；

③[6]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)畫出圖象，如圖所示：

[7]由I-U圖象知，燈泡的電壓增大較快，而電流增大較慢，由歐姆定律可知燈泡的電阻增大，這說(shuō)明小彩燈的電阻隨著其兩端電壓的增大而增大；

④[8]只有達(dá)到一定的電壓時(shí)，金屬絲上的絕緣材料才會(huì)被擊穿，當(dāng)一個(gè)燈泡的燈絲燒斷其余燈泡才會(huì)發(fā)光。

(4)[9]物理實(shí)驗(yàn)室的小燈泡規(guī)格相同，分壓相同，由串聯(lián)分壓可得，接入家庭電路時(shí)每個(gè)燈泡的電壓為：

；

[10]1個(gè)燈泡燈絲燒斷，則金屬絲接入電路，金屬絲電阻大于燈泡燈絲電阻，由串聯(lián)分壓及串聯(lián)電路電壓比等于電阻比可知，燒壞的燈泡內(nèi)的金屬絲分壓增大。