Question

10．小麗在欣賞節(jié)日彩燈時(shí)發(fā)現(xiàn)，這些小彩燈嗾使串聯(lián)在一起的，其中零星地分布著不亮的幾個(gè)，但其他彩燈卻依然亮著．她感覺這與學(xué)過的串聯(lián)電路的特點(diǎn)不相符．這是為什么呢？于是她找來一個(gè)標(biāo)有“5V 0.2A”的完好的小彩燈，用圖1所示的器材進(jìn)行研究．
（1）小麗已將部分電路連接起來，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線幫她完成圖1中實(shí)驗(yàn)電路的連接．
（2）電路連接無誤后，小麗通過實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	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(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明，小彩燈燒壞后會(huì)使電路處于開路狀態(tài)．
（3）小麗為了弄清這個(gè)小彩燈燒壞后在實(shí)際電路中的作用，用它替換下新彩燈串中的一個(gè)小彩燈，將彩燈串接入家庭電路中繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)除了試驗(yàn)中燒壞的那個(gè)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(shí)際電路處于通路狀態(tài)．
（4）小麗又把這個(gè)燒壞的小彩燈接回到圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路中重新觀察，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：電流表的指針竟然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)！
對(duì)比試驗(yàn)電路和實(shí)際電路．她判斷一定是由于實(shí)際電路的電壓較高，才使燒壞的小彩燈變成了導(dǎo)體，并且小彩燈應(yīng)該具有特別的結(jié)構(gòu)．
（5）小麗進(jìn)一步了解到小彩燈的構(gòu)造如圖2所示，燈絲下面好象有“細(xì)金屬絲”與它并聯(lián)著．她認(rèn)為：可能是“細(xì)金屬絲”起了關(guān)鍵性的作用！
如果小麗的想法是正確的，請(qǐng)你對(duì)這個(gè)“細(xì)金屬絲”的導(dǎo)電特點(diǎn)做出推測(cè)．“細(xì)金屬絲”在電壓過高時(shí)會(huì)被擊穿，成為導(dǎo)體．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，用電壓表測(cè)小彩燈的電壓，需要與小彩燈并聯(lián)；因小彩燈標(biāo)有“5V 0.2A”，所以電壓表量程選15V，電流表測(cè)小彩燈得電流，需要與小彩燈串聯(lián)，量程選0.3A，按此要求連接電路．
（2）小彩燈燒壞后會(huì)使電路處于開路狀態(tài)，則電流表的示數(shù)為0，所以是第8次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)．
（3）從其他小彩燈依然亮著的現(xiàn)象判斷電路是導(dǎo)通的，為通路．
（4）從現(xiàn)象：電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，判斷電路又導(dǎo)通，說燒壞的小彩燈已經(jīng)形成通路，那么從燒壞的小彩燈變成導(dǎo)體前的電壓變化分析回答．
（5）從小彩燈的構(gòu)造分析，燈絲下面的“細(xì)金屬絲”與它并聯(lián)．與其它小彩燈串聯(lián)工作時(shí)，“細(xì)金屬絲”沒有導(dǎo)通，當(dāng)其中燈絲熔斷，其他彩燈又能發(fā)光時(shí)，可能是細(xì)金屬絲部分形成通路，由此得出“細(xì)金屬絲”的導(dǎo)電特點(diǎn)．

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

（2）第8次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)是電壓表有示數(shù)，且為電源電壓，電流表的示數(shù)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(gè)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(shí)際電路處于導(dǎo)通的，為通路．
（4）現(xiàn)象：電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明電路中有電流，說燒壞的小彩燈已經(jīng)形成通路；在燒壞的小彩燈剛接入電路時(shí)，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(shí)際電壓過高，又使燒壞的小彩燈變成了導(dǎo)體．
（5）小彩燈的構(gòu)造是：燈絲下面的“細(xì)金屬絲”與它并聯(lián)．與其它小彩燈串聯(lián)工作時(shí)，“細(xì)金屬絲”在電壓較低時(shí)沒有導(dǎo)通，當(dāng)燈絲熔斷時(shí)，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(shí)際電壓過高，又使與燈絲并聯(lián)的“細(xì)金屬絲”變成了導(dǎo)體，所以其他彩燈又能發(fā)光時(shí)；由此得出“細(xì)金屬絲”的導(dǎo)電特點(diǎn)是：“細(xì)金屬絲”在電壓過高時(shí)會(huì)被擊穿，成為導(dǎo)體．
故答案為：（1）如圖所示；（2）8；（3）通路；（4）電壓；（5）“細(xì)金屬絲”在電壓過高時(shí)會(huì)被擊穿，成為導(dǎo)體．

點(diǎn)評(píng) （1）掌握電流表、電壓表的正確使用，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)、連接電路．
（2）通過電壓表和電流表的示數(shù)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(shí)，絕緣體可以變?yōu)閷?dǎo)體．