Question

9．小宇在欣賞圣誕樹上的小彩燈時(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，其上標(biāo)有“4V”的字樣，他欲測(cè)量燈泡的額定功率．他按圖丙電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓為7.5V．請(qǐng)完成以下問(wèn)題：

（1）電路接好后，閉合開關(guān)，小電燈不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)．電路中出現(xiàn)的故障是燈泡斷路（選填“斷路”或“短路”）；小宇排除故障后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大．接下來(lái)必要的操作是斷開電路開關(guān)，C
A．更換電池或小燈泡B．檢查電路是否短路C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置D．更換導(dǎo)線
（2）調(diào)整電路后，小宇繼續(xù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如表，第4次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖丁，燈泡的額定功率是0.72W．

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	0
電阻（R）
彩燈亮度	不發(fā)紅	弱光	較亮	亮	很亮	燈絲燒斷

（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)你和小宇同學(xué)分析出燈泡的亮暗程度是由C決定．
A．燈泡的電阻  B．燈泡兩端的電壓   C．燈泡的實(shí)際功率   D．經(jīng)過(guò)燈泡的電流
（4）請(qǐng)你根據(jù)表格中數(shù)據(jù)判斷，下圖所示能正確表示P與U²的關(guān)系的是D

（5）小宇觀察到這些裝飾用的彩燈不僅顏色不同，而且還在不停閃爍，下列是君宇對(duì)彩燈閃爍原因的猜想，其中合理的是B
A．隨著燈泡工作時(shí)間的延長(zhǎng)，其溫度升高，燈絲被燒斷燈泡熄滅．
B．在一串彩燈中的某個(gè)位置安裝了特殊的開關(guān)利用電流的熱效應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)開關(guān)自動(dòng)斷開燈泡熄滅，溫度降低時(shí)開關(guān)自動(dòng)閉合燈泡重新發(fā)光．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)前，電流表無(wú)示數(shù)，電路中存在斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表中間斷路；閉合開關(guān)后電流表、電壓示數(shù)都較大，應(yīng)馬上斷開開關(guān)，把滑片移到最大阻值處．
（2）讀出電流表示數(shù)，由P=UI計(jì)算出電功率．
（3）燈泡亮度由實(shí)際功率決定．
（4）通過(guò)對(duì)表格數(shù)據(jù)瞄點(diǎn)作圖，分析P和U²的關(guān)系，結(jié)合P=$\frac{{U}^{2}}{R}$、溫度對(duì)電阻影響．
（5）閃爍說(shuō)明是發(fā)光和不發(fā)光交替．

解答 解：
（1）閉合開關(guān)前，電流表無(wú)示數(shù)，電路中存在斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源兩極連通，則與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路；閉合開關(guān)后，小燈泡特別亮、電流表與電壓示數(shù)都較大，可能是滑片沒有移到最大阻值處，應(yīng)馬上斷開開關(guān)，把滑片移到最大阻值處，故選C．
（2）第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，燈泡兩端電壓為額定電壓U=4V，電流表量程0～0.6A，分度值0.02A，電流表示數(shù)I=0.18A，
所以燈泡的額定功率：P_額=UI=4V×0.18A=0.72W．
（3）燈泡的亮度由實(shí)際功率決定，燈泡的實(shí)際功率越大，燈泡越亮，故選C．
（4）通過(guò)對(duì)表格數(shù)據(jù)計(jì)算描點(diǎn)作圖，結(jié)合電壓越大，燈泡電阻越大，P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，P與$\frac{1}{R}$大概成正比，電壓越大，R越大，P變化較緩慢，故選圖D．
（5）閃爍說(shuō)明是發(fā)光和不發(fā)光交替，A．隨著燈泡工作時(shí)間的延長(zhǎng)，其溫度升高，燈絲被燒斷燈泡熄滅，當(dāng)燈絲燒斷后不可能再次發(fā)光，故A錯(cuò)誤，應(yīng)選B．
故答案為：（1）斷路；C；（2）0.72；（3）C；（4）D；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了，電路基本操作、功率計(jì)算、燈泡亮度與什么因素有關(guān)、圖象判斷、實(shí)際問(wèn)題思考，涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，比較復(fù)雜．