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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,其原因是小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联,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;当灯丝烧断时,如果灯两端的电压高于一个定值U0 , 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,小阳找来一个彩灯串,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,通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在下表中;

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

 

0.18

0.20

0.22

0

亮度

不亮

微红

亮度逐渐增大

不亮

①小彩灯两端的电压为3V时,电流表示数如图丙所示,为A;

②小彩灯正常发光时的电阻为Ω;

③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“是”或“不是”)成正比。

④根据数据发现当电压U=7.5V时小灯不发光,说明此时

A.小彩灯灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿

B.小彩灯灯丝烧断,且细金属丝表面的绝缘物质已被击穿

C.因为小彩灯两端电压低于额定电压,所以不亮

D.小彩灯绝缘物质被击穿时两端的电压U0应该高于7.5V且小于220V

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