题目内容
(2015•丽水)小科同学发现圣诞树上小彩灯的连接方式为串联,当其中一个小彩灯的灯丝熔断后,其余的小彩灯还能继续发光,这是为什么?他请教了科技人员,得到以下信息:小彩灯规格是“2.5V 0.25A”,小彩灯的构造如图甲所示,细金属丝表面涂有绝缘物质,在正常(低压)时不导通,若加上较高电压(如220伏)时,细金属丝表面的绝缘层被击穿.取一只完好的小彩灯,按如图乙电路进行实验,电源电压为7.5伏.
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(1)小彩灯正常工作时,连入电路中的滑动变阻器阻值为多少欧?
(2)当连入电路的滑动变阻器阻值逐渐变小的过程中,小彩灯灯丝突然熔断而不发光,电压表的示数如图丙,读数为7.5伏;
(3)依据小彩灯结构及实验现象,请推测彩灯串中一只小彩灯的灯丝熔断而其他小彩灯仍能发光的原因是在220伏(较高电压)下,细金属丝表面的绝缘层被击穿.
解:
(1)小灯泡的额定电压U=2.5V,额定电流I=0.25A,
小灯泡的电阻为:R==
=10Ω;
(2)电压表使用的是0~15V量程,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,故该电压表的示数是7.5V;
(3)各小彩灯的连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其他彩灯却仍能发光,可能是灯丝支架和细金属丝之间绝缘部分被击穿,电路形成通路.
故答案为:(1)10;(2)7.5;(3)在220伏(较高电压)下,细金属丝表面的绝缘层被击穿.
(2015?丽水)某兴趣小组在测量额定电压为2.5伏小灯泡电功率的实验中,实验电路如图甲所示.
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处;
(2)实验时,电压表和电流表读数记录下表中,实验结束后,同学们想知道小灯泡的额定功率,却发现没有测小灯泡正常工作时的电流,能否利用表中数据求出小灯泡的额定功率?有同学认为可利用表中某组数据求出电阻R,再利用P额=
求出小灯泡的额定功率,请判断是否可行并说明理由不可行;灯泡灯丝的电阻受温度影响;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/伏 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
电流I/安 0.10 0.17 0.23 0.25
(3)有同学将表中数据转换为图乙的U﹣I曲线,由图可知小灯泡的额定功率为0.5瓦.
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