Question

小明在欣賞圣誕樹(shù)上的小彩燈時(shí)發(fā)現(xiàn)，各小彩燈的連接方式為串聯(lián)，當(dāng)其中一只燈絲熔斷，其他彩燈卻仍能發(fā)光，如圖甲，這是為什么呢？他仔細(xì)觀察燈泡的構(gòu)造如圖乙，查閱得知細(xì)金屬絲表面涂有絕緣物質(zhì)；取一只完好的彩燈，按圖丙電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓為7.5V，數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓（V）	0.3	1	2	4	6	7.5
電流（A）	0.06	0.10	0.12		0.20
彩燈亮度	不發(fā)紅	弱光	較亮	亮	很亮	燈絲燒斷

請(qǐng)依據(jù)上述信息完成以下問(wèn)題：
（1）第4次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖丁，其讀數(shù)為_(kāi)_____安；
（2）從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)彩燈的電流與電壓不成正比，其原因是______；
（3）能證實(shí)燈絲支架與細(xì)金屬絲之間有絕緣物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______；
（4）請(qǐng)依據(jù)彩燈結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測(cè)彩燈串中一只燈絲熔斷其他彩燈卻仍能發(fā)光的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流表的正確讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
（2）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，燈泡越亮，溫度越高，電阻越大．
（3）燈絲支架和細(xì)金屬絲之間絕緣，電路是斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，其他的元件相當(dāng)于導(dǎo)線，電壓表的示數(shù)等于電源電壓．
（4）各小彩燈的連接方式為串聯(lián)，當(dāng)其中一只燈絲熔斷，其他彩燈卻仍能發(fā)光，可能是燈絲支架和細(xì)金屬絲之間絕緣部分被擊穿．
解答：解：（1）由圖中的數(shù)據(jù)知，2V電壓下電流是0.12A，6V電壓下電流是0.20A，所以4V電壓下電流在0.12A～0.20A之間，電流表使用的是0～0.6A，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，示數(shù)是0.18A．
（2）根據(jù)R=得出的1--6次實(shí)驗(yàn)的電阻：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓（V）	0.3	1	2	4	6
電流（A）	0.06	0.10	0.12	0.18	0.20
電阻（Ω）	5	10	16.7	22.2	30
彩燈亮度	不發(fā)紅	弱光	較亮	亮	很亮

可以看出燈泡越來(lái)越亮，燈絲溫度越來(lái)越高，電阻越來(lái)越大．所以電流跟電壓不成正比．
（3）電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，電壓表的示數(shù)等于電源電壓，說(shuō)明電壓表并聯(lián)的部分是斷路，能證實(shí)燈絲支架與細(xì)金屬絲之間有絕緣物質(zhì)．
（4）各小彩燈的連接方式為串聯(lián)，當(dāng)其中一只燈絲熔斷，其他彩燈卻仍能發(fā)光，可能是燈絲支架和細(xì)金屬絲之間絕緣部分被擊穿，電路形成通路．
故答案為：（1）0.18；
（2）彩燈電阻隨溫度的升高而增大；
（3）第6次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈絲兩端電壓等于電源電壓；
（4）在220伏（較高電壓）下，細(xì)金屬絲表面的絕緣層被擊穿．
點(diǎn)評(píng)：（1）掌握電流表的正確讀數(shù)．
（2）掌握導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而變化，有的隨溫度的升高而增大，有的隨溫度升高而減�。�
（3）通過(guò)電壓表的示數(shù)變化能判斷電路狀態(tài)．
（4）條件變化時(shí)，導(dǎo)體可以變?yōu)榻^緣體．