题目内容

10．小丽在欣赏节日彩灯时发现，这些小彩灯嗾使串联在一起的，其中零星地分布着不亮的几个，但其他彩灯却依然亮着．她感觉这与学过的串联电路的特点不相符．这是为什么呢？于是她找来一个标有“5V 0.2A”的完好的小彩灯，用图1所示的器材进行研究．
（1）小丽已将部分电路连接起来，请你用笔画线代替导线帮她完成图1中实验电路的连接．
（2）电路连接无误后，小丽通过实验记录的数据及现象如表．
实验次数12345678
电压/V0.51234567.5
电流/A0.070.090.120.160.180.200.230
发光情况微红-→微亮----→较亮------→亮-----→刺眼-→熄灭
表中第8次实验的数据表明，小彩灯烧坏后会使电路处于开路状态．
（3）小丽为了弄清这个小彩灯烧坏后在实际电路中的作用，用它替换下新彩灯串中的一个小彩灯，将彩灯串接入家庭电路中继续观察，发现除了试验中烧坏的那个小彩灯不亮外，其他小彩灯依然亮着．这说明，烧坏的小彩灯使实际电路处于通路状态．
（4）小丽又把这个烧坏的小彩灯接回到图1所示的实验电路中重新观察，闭合开关后发现：电流表的指针竟然发生了偏转！
对比试验电路和实际电路．她判断一定是由于实际电路的电压较高，才使烧坏的小彩灯变成了导体，并且小彩灯应该具有特别的结构．
（5）小丽进一步了解到小彩灯的构造如图2所示，灯丝下面好象有“细金属丝”与它并联着．她认为：可能是“细金属丝”起了关键性的作用！
如果小丽的想法是正确的，请你对这个“细金属丝”的导电特点做出推测．“细金属丝”在电压过高时会被击穿，成为导体．

分析 （1）根据实验要求，用电压表测小彩灯的电压，需要与小彩灯并联；因小彩灯标有“5V 0.2A”，所以电压表量程选15V，电流表测小彩灯得电流，需要与小彩灯串联，量程选0.3A，按此要求连接电路．
（2）小彩灯烧坏后会使电路处于开路状态，则电流表的示数为0，所以是第8次实验的数据．
（3）从其他小彩灯依然亮着的现象判断电路是导通的，为通路．
（4）从现象：电流表的指针发生偏转，判断电路又导通，说烧坏的小彩灯已经形成通路，那么从烧坏的小彩灯变成导体前的电压变化分析回答．
（5）从小彩灯的构造分析，灯丝下面的“细金属丝”与它并联．与其它小彩灯串联工作时，“细金属丝”没有导通，当其中灯丝熔断，其他彩灯又能发光时，可能是细金属丝部分形成通路，由此得出“细金属丝”的导电特点．

解答 解：（1）用电压表测小彩灯的电压，需要与小彩灯并联；因小彩灯标有“5V 0.2A”，所以电压表量程选15V，电流表测小彩灯得电流，需要与小彩灯串联，量程选0.3A，电路连接如图：

（2）第8次实验的数据是电压表有示数，且为电源电压，电流表的示数为0，表明电路中有电压，但没有电流，所以小彩灯烧坏后使电路处于开路状态．
（3）从用它替换下新彩灯串中的一个小彩灯，将彩灯串接入家庭电路中继续观察，其他小彩灯依然亮着，说明烧坏的小彩灯使实际电路处于导通的，为通路．
（4）现象：电流表的指针发生偏转，表明电路中有电流，说烧坏的小彩灯已经形成通路；在烧坏的小彩灯刚接入电路时，电源电压全部加在烧坏的小彩灯两端，使烧坏的小彩灯两端的实际电压过高，又使烧坏的小彩灯变成了导体．
（5）小彩灯的构造是：灯丝下面的“细金属丝”与它并联．与其它小彩灯串联工作时，“细金属丝”在电压较低时没有导通，当灯丝熔断时，电源电压全部加在烧坏的小彩灯两端，使烧坏的小彩灯两端的实际电压过高，又使与灯丝并联的“细金属丝”变成了导体，所以其他彩灯又能发光时；由此得出“细金属丝”的导电特点是：“细金属丝”在电压过高时会被击穿，成为导体．
故答案为：（1）如图所示；（2）8；（3）通路；（4）电压；（5）“细金属丝”在电压过高时会被击穿，成为导体．

点评 （1）掌握电流表、电压表的正确使用，会根据实验要求设计、连接电路．
（2）通过电压表和电流表的示数变化、灯泡的发光状态能判断电路状态．
（3）知道条件变化时，绝缘体可以变为导体．

练习册系列答案
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C．L2处断路D．L1处短路

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