Question

【题目】夜幕降临，道路两侧彩灯五光十色，霓虹灯闪跃跳动，扮靓着海安市的夜晚．

（1）多年前，当其中的一个彩灯断路后，整串彩灯同时熄灭，说明彩灯间的连接是______联．

（2）改用如图所示的小彩灯串联成串，一个彩灯熄灭后，其余依然明亮，但取走任一只灯，整串灯也会熄灭．其原因是：小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联.当灯丝正常发光时，金属丝与灯丝支架不导通；当灯丝烧断时，金属丝与灯丝支架瞬间导通，其他小彩灯仍能发光.即小彩灯正常发光时，电流从______通过；灯丝断裂时，电流从______中通过（选填“灯丝”或“金属丝”）．

（3）为探究小彩灯的这一结构，小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验.

①用笔画线代替导线，在甲图中将实物电路连接完整.

（________）

②正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因是______.

③排除故障，正确操作测得实验数据及现象记录如表.

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
电压（V）	0.3	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.5
电流（A）	0.06	0.10	0.13	0.16	0.18	0.20	0.21	0
灯泡亮度	不亮	发红	弱光→强光					灯丝烧断

（a）在图乙中，作出灯丝烧断前的Ispan>﹣U关系图像；

（________）

（b）分析图像可知；小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而______.

④实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是______.

（4）小明用100个物理实验室的普通小灯泡串联组成小彩灯，接入家庭电路，此时每个灯泡的电压为______V，某时刻，1个灯泡灯丝烧断，此时此灯泡两端的电压______（“变大”，“变小”或“不变”）

Answer 1

【答案】串联 灯丝 金属丝 灯泡短路 增大 没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿（或金属丝断路） 2.2 变大

【解析】

(1)[1]一个彩灯断路后，整串彩灯同时熄灭，各小灯之间相互影响，是串联电路；

(2)[2][3]小彩灯的灯丝和金属丝是并联的，灯丝的电阻远远小于金属丝的电阻。小彩灯正常发光时，电流从灯丝通过；灯泡损坏时，电流从金属丝中通过；

(3)①[4]滑动变阻器要一上一下串联在电路中，电压表并联在灯泡的两端，因为小灯泡的额定电压为5V，所以电压表的量程为0-15V，如图所示：

②[5]闭合开关后，电压表无示数，说明可能是电路断路或灯泡短路，电流表有示数，说明电路是通路，而灯泡不发光，则该故障的原因可能是小灯泡发生了短路；

③[6]根据表格中的数据，描点画出图象，如图所示：

[7]由I-U图象知，灯泡的电压增大较快，而电流增大较慢，由欧姆定律可知灯泡的电阻增大，这说明小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而增大；

④[8]只有达到一定的电压时，金属丝上的绝缘材料才会被击穿，当一个灯泡的灯丝烧断其余灯泡才会发光。

(4)[9]物理实验室的小灯泡规格相同，分压相同，由串联分压可得，接入家庭电路时每个灯泡的电压为：

；

[10]1个灯泡灯丝烧断，则金属丝接入电路，金属丝电阻大于灯泡灯丝电阻，由串联分压及串联电路电压比等于电阻比可知，烧坏的灯泡内的金属丝分压增大。