Question

10．小麗在欣賞節(jié)日彩燈時發(fā)現，這些小彩燈嗾使串聯在一起的，其中零星地分布著不亮的幾個，但其他彩燈卻依然亮著．她感覺這與學過的串聯電路的特點不相符．這是為什么呢？于是她找來一個標有“5V 0.2A”的完好的小彩燈，用圖1所示的器材進行研究．
（1）小麗已將部分電路連接起來，請你用筆畫線代替導線幫她完成圖1中實驗電路的連接．
（2）電路連接無誤后，小麗通過實驗記錄的數據及現象如表．

實驗次數	1	2	3	4	5	6	7	8
電壓/V	0.5	1	2	3	4	5	6	7.5
電流/A	0.07	0.09	0.12	0.16	0.18	0.20	0.23	0
發(fā)光情況	微紅-→微亮----→較亮------→亮-----→刺眼-→熄滅

表中第8次實驗的數據表明，小彩燈燒壞后會使電路處于開路狀態(tài)．
（3）小麗為了弄清這個小彩燈燒壞后在實際電路中的作用，用它替換下新彩燈串中的一個小彩燈，將彩燈串接入家庭電路中繼續(xù)觀察，發(fā)現除了試驗中燒壞的那個小彩燈不亮外，其他小彩燈依然亮著．這說明，燒壞的小彩燈使實際電路處于通路狀態(tài)．
（4）小麗又把這個燒壞的小彩燈接回到圖1所示的實驗電路中重新觀察，閉合開關后發(fā)現：電流表的指針竟然發(fā)生了偏轉！
對比試驗電路和實際電路．她判斷一定是由于實際電路的電壓較高，才使燒壞的小彩燈變成了導體，并且小彩燈應該具有特別的結構．
（5）小麗進一步了解到小彩燈的構造如圖2所示，燈絲下面好象有“細金屬絲”與它并聯著．她認為：可能是“細金屬絲”起了關鍵性的作用！
如果小麗的想法是正確的，請你對這個“細金屬絲”的導電特點做出推測．“細金屬絲”在電壓過高時會被擊穿，成為導體．

Answer 1

分析 （1）根據實驗要求，用電壓表測小彩燈的電壓，需要與小彩燈并聯；因小彩燈標有“5V 0.2A”，所以電壓表量程選15V，電流表測小彩燈得電流，需要與小彩燈串聯，量程選0.3A，按此要求連接電路．
（2）小彩燈燒壞后會使電路處于開路狀態(tài)，則電流表的示數為0，所以是第8次實驗的數據．
（3）從其他小彩燈依然亮著的現象判斷電路是導通的，為通路．
（4）從現象：電流表的指針發(fā)生偏轉，判斷電路又導通，說燒壞的小彩燈已經形成通路，那么從燒壞的小彩燈變成導體前的電壓變化分析回答．
（5）從小彩燈的構造分析，燈絲下面的“細金屬絲”與它并聯．與其它小彩燈串聯工作時，“細金屬絲”沒有導通，當其中燈絲熔斷，其他彩燈又能發(fā)光時，可能是細金屬絲部分形成通路，由此得出“細金屬絲”的導電特點．

解答 解：（1）用電壓表測小彩燈的電壓，需要與小彩燈并聯；因小彩燈標有“5V 0.2A”，所以電壓表量程選15V，電流表測小彩燈得電流，需要與小彩燈串聯，量程選0.3A，電路連接如圖：

（2）第8次實驗的數據是電壓表有示數，且為電源電壓，電流表的示數為0，表明電路中有電壓，但沒有電流，所以小彩燈燒壞后使電路處于開路狀態(tài)．
（3）從用它替換下新彩燈串中的一個小彩燈，將彩燈串接入家庭電路中繼續(xù)觀察，其他小彩燈依然亮著，說明燒壞的小彩燈使實際電路處于導通的，為通路．
（4）現象：電流表的指針發(fā)生偏轉，表明電路中有電流，說燒壞的小彩燈已經形成通路；在燒壞的小彩燈剛接入電路時，電源電壓全部加在燒壞的小彩燈兩端，使燒壞的小彩燈兩端的實際電壓過高，又使燒壞的小彩燈變成了導體．
（5）小彩燈的構造是：燈絲下面的“細金屬絲”與它并聯．與其它小彩燈串聯工作時，“細金屬絲”在電壓較低時沒有導通，當燈絲熔斷時，電源電壓全部加在燒壞的小彩燈兩端，使燒壞的小彩燈兩端的實際電壓過高，又使與燈絲并聯的“細金屬絲”變成了導體，所以其他彩燈又能發(fā)光時；由此得出“細金屬絲”的導電特點是：“細金屬絲”在電壓過高時會被擊穿，成為導體．
故答案為：（1）如圖所示；（2）8；（3）通路；（4）電壓；（5）“細金屬絲”在電壓過高時會被擊穿，成為導體．

點評 （1）掌握電流表、電壓表的正確使用，會根據實驗要求設計、連接電路．
（2）通過電壓表和電流表的示數變化、燈泡的發(fā)光狀態(tài)能判斷電路狀態(tài)．
（3）知道條件變化時，絕緣體可以變?yōu)閷�體．