Question

如果給串聯(lián)的節(jié)日彩燈電路中串聯(lián)入一個(gè)跳泡，它會(huì)使電路不斷的通、斷，使整串彩燈一會(huì)兒亮，一會(huì)兒滅，一閃一閃的，十分好看。跳泡的結(jié)構(gòu)如圖2所示：在常溫下，中間豎立的雙金屬片和旁邊的倒L形引線挨在一起，如圖甲所示；通電后，電流經(jīng)雙金屬片通入燈絲，使跳泡發(fā)光。由于跳泡內(nèi)的燈絲發(fā)光，雙金屬片受熱變彎，離開原來(lái)的位置，使電路切斷，如圖乙所示；沒(méi)有電流通過(guò)，雙金屬片冷卻恢復(fù)原來(lái)形狀，又使電畔接通。現(xiàn)有一串這樣的節(jié)日彩燈接在電源上（電源電壓一定），忽然其中幾只彩燈熄滅了，其余彩燈雖仍然一亮一滅的發(fā)光，但閃光的頻率卻比原來(lái)快了。（1）那幾只熄滅的彩燈不亮的原因是________________________；（2）其余彩燈閃光頻率加快的原因是________________。

圖2

Answer 1

（1）熄滅的彩燈發(fā)生短路；（2）幾只彩燈由于短路而熄滅，使整串彩燈的總電阻變小，電路中電流變大，跳泡發(fā)熱加快，使雙金屬片達(dá)到切斷電路的溫度的時(shí)間變短。

解析：因彩燈為串聯(lián)，因其余燈泡仍然發(fā)光，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知電路仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，則可知彩燈不亮的原因只能是燈泡發(fā)生了短路。如果發(fā)生斷路，則整個(gè)彩燈都不亮。彩燈閃光的原因是因?yàn)樘�泡的作用，它在此電路中相�?dāng)于開關(guān)。幾只彩燈由于短路而熄滅，使整串彩燈的總電阻變小，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律，電路中電流變大，流過(guò)跳泡的電流變大。根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，跳泡的燈絲能在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)熱，使雙金屬片達(dá)到切斷電路的溫度，跳泡接通和切斷電路的頻率加快。