将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中,当其中一只小彩灯的灯丝烧断后,彩灯带中其它小彩灯不会熄灭,如图甲所示。当灯丝正常发光时,细金属丝与导电支架不导通,如果灯两端的电压高于一个定值U
0 , 绝缘物质会被击穿,细金属丝与导电支架瞬间导通,使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构,观察发现每只小彩灯的额定电压均为5V。
(1)小阳找来的这种规格小彩灯,接入电压为220V的家庭电路中使用时,要保证每个小彩灯都能正常发光,需要用个小彩灯组成一个串联电路;
(2)小阳用一个小彩灯连入如图乙所示的电路中,请用笔画线代替导线,在指定位置,将图乙的实物图未连接的部分补充完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小。;
(3)通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在如表中。
U/V | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.5 |
I/A | 0.06 | 0.10 | 0.12 | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0 |
亮度 | 不亮 | 微红 | 亮度逐渐增大 | 不亮 |
①小彩灯正常发光时的电阻为Ω;
②小彩灯两端的电压增大时,通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压(选填“成”或“不成”)正比;
③根据数据发现当电压U为7.5V时小灯不发光,此时细金属丝表面的绝缘物质被击穿(选填“已经”或“没有”);通过分析实验数据和整串彩灯的使用特点可知,金属丝表面的绝缘物质被击穿时小彩灯两端的电压U0的取值范围是。