小志家買了一種點綴節日用的小彩燈，他發現當其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后，其余的小彩燈還能繼續發光．于是小志對小彩燈之間的連接關系產生了興趣，為此他請教了科技人員，得到以下信息．

他用的小彩燈規格是“2.5 V，0.25 A”，通過串聯一定數量的小彩燈，使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低，每個小彩燈都能基本正常發光，小彩燈的構造如圖所示，在燈絲導電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外，還繞有約4圈細金屬絲，燈絲電阻冷時約為2.5 Ω，熱時約為15 Ω．

細金屬絲的電阻為1Ω，正常(低壓)情況下，由于支架表面有一層氧化銅的緣故，它與燈絲支架是不導通的，沒有電流流過．若加上較高的電壓(如220 V)時氧化層可被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通，根據以上介紹的資料，請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后，其他的小彩燈還能繼續發光．

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（2009?江蘇二模）一串小彩燈，每個小彩燈的額定電壓為3V，如圖所示，在正常情況下，細金屬絲由于表面氧化銅而與燈絲支架不導通，若加上200V以上電壓時，氧化銅被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通．已知燈絲冷時電阻為2Ω，熱時電阻為20Ω，將這一串小彩燈串聯在220V電路中，在使彩燈正常發光情況下，應串聯

74

74

個小彩燈，此時電路總電阻為

1480

1480

Ω，在1min內消耗的電能為

1962

1962

J．當其中一只彩燈燈絲燒斷瞬間，細金屬絲兩端電壓達到

220

220

V，故細金屬絲與燈絲支架導通，保證其他燈泡繼續發光．

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小志家買了一種點綴節日用的小彩燈，他發現當其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后，其余的小彩燈還能繼續發光．于是小志對小彩燈之間的連接關系產生了興趣，為此他請教了科技人員，得到以下信息．
他用的小彩燈規格是“2.5V，0.25A”，通過串聯一定數量的小彩燈，使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低，每個小彩燈都能基本正常發光．
小彩燈的構造如圖所示，在燈絲導電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外，還繞有約4圈細金屬絲．燈絲電阻冷時約為2.5Ω，熱時約為15Ω．
細金屬絲的電阻為1Ω，正常（低壓）情況下，由于支架表面有一層氧化銅的緣故，它與燈絲支架是不導通的，沒有電流流過．若加上較高的電壓（如220V）時氧化層可被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通．
根據以上介紹的資料，請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后，其他的小彩燈還能繼續發光．

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一、選擇題

  1．A   2．B  3．D  4．C  5．B  6．C  7．D  8．C 9．B  10．D  11．C 12．A

二、填空題

13．(1)km／h  (2)g／cm³  J／(kg?℃)  (3)W   14．(核外)電子  質子  中子  質子

15．太陽能  石油、煤  太陽能  環境污染(合理即可)  16．慣性  增大  (彈性)勢

  17．內  1．2×10⁶  2．2×10⁷

  18．問題：插座為什么會燃燒?  回答：大功率的用電器同時工作，電路中電流過大

  19．(1)車輛過載，對路面的壓強大大增大，對路面的損壞嚴重  (2)質量大，慣性大，運動狀態不易改變

  20．200   10    21．74   1480   1962   220

三、解答題

22．                    23．                    24．

  25．(1)二力平衡  2．8  (2)未控制木塊對水平面的壓力不變

  26．(1)4．5  (2)①摩擦力  ②耐磨(硬度大、耐腐蝕)  ③不容易掉下去

  27．(1)12  ①空氣和地面的阻力  ②路面的交通狀況  (2)5  (3)90％  (4)杠桿、摩擦力、能量的轉化(其他答案合理即可)  (5)①機械  ②轉速  ③電路中電流過大

  28．(1)如圖 (2)滑動變阻器接入的阻值過大 (3)電壓表的示數0．34  1．36 (4)能  如圖

(5)燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大

29．(1)W_有=Gh=3000N×3m=9000J  P_總=W_總／t=Fs／t=

(2) =W_有／W_總=Gh／Fs=9000J／12000J=75％

(3)1000N=(3000N+G_動)／4得到：G_動=1000NF=(G_物+G_動)／4=1500N

  30．(1)閉合開關S、S₁，斷開S₂，L₁與電阻R串聯，L₁實際功率為其額定功率的1／4，L₁電壓為1．5V，故電源電壓U=1．5V+4．5V=6V

(2)閉合開關S、S₂，斷開S₁，L₂與電阻R串聯，U₂+U_R=6V，U_R=3V，U₂=3V，故R₂=R

由(1)得，R=3R₁，<R一3R，解得：R₁=4，R=R₂=12，L₁的額定功率P=U²／R₁=2．25W

(3)由題意得：閉合開關S、S₂，斷開S₁時，電路中功率最小

P_min=U²／R_總=(6V) ²／(12+12)=1．5W

  31．(1)m=V=0．7×10³kg／m³×0．3 m³=2．1×10³kg

(2)Q=mq=5×10⁷J／kg×210kg=1．05×10¹⁰J

(3)V=9×10¹⁰J／1．05×10¹⁰J=8．57L  W=Pt=9×10¹⁰J×50％且P=2000W，  t=6．25×10³h

  32．(1)消耗的電能：W=UIt=220V×50A×60s=6．6×10⁵J

(2)產生的熱量：Q=I²Rt=(50A) ²×0．4×60s=6．0×10⁴J

(3)所做的機械功：W_機=W－Q=6．6×10⁵J－6．0×10⁴J=6．0×10⁵J