Question

一道初三物理题

你家里使用日光灯吗？你知道为什么闭合开关后过几秒钟灯管才发光吗？日光灯的起动正是利用了线圈的自感现象。
日光灯主要由灯管、镇流器和启动器组成。灯管的两端各有一个灯丝，管中充有稀簿的氩和微量水银蒸气，管壁上涂着荧光粉。灯管的工作原理和白炽灯不同，两个灯丝之间的气体在导电时主要发出紫外线，荧光粉受到紫外线的照射才发出可见光。荧光粉的种类不同，发光的颜色也不一样。
气体的导电有一个特点：只有当灯管两端的电压达到一定值时气体才能导电；而要在灯管中维持一定大小的电流，所需的电压却低得多。因此，如果把220V的电压加在灯管的两端并不能把它点燃。有了镇流器和启动器就能解决这个问题。
镇流器是绕在铁芯上的线圈，自感系数很大；启动器由封在玻璃泡中的静触片和U形动触片组成，玻璃泡中充有氖气。两个触片间加上一定的电压时，氖气导电，发光、发热。动触片是用粘合在一起的双层金属片制成的，受热后两层金属膨胀不同，动触片稍稍伸开一些，和静触片接触， 启动器不再发光，这时双金属片冷却，动触片形状复原，两个触点重新分开。 闭合开关后电压通过日光灯的灯丝加在启动器的两端，启动器如上所述发热—触点接触－冷却－触点断开。在触点断开的瞬间，镇流器L中的电流急剧减小，产生很高的感应电动势。感应电动势和电源电压叠加起来加在灯管两端的灯丝上，把灯管点燃。实际使用的启动器中常有一个电容器并联在氖泡的两端，它能使两个触片在分离时不产生火花，以免烧坏触点，同时还能减轻对附近无线电设备的干扰。没有电容器时启动器也能工作。
家里照明用的电源是交流，它的大小和方向都在不停地变化。镇流器L中的自感电动势阻碍电流的变化，使得流过灯管的电流不致过大。
读完材料，请你思考以下几个问题：
（1）如果电容器两端的电压过高，电容器的绝缘层就会破化变成导体，使两级连在一起，这种故障叫做电容器的击穿，这是日光灯启动器的一种常见故障，为什么常常出现这种故障？
（2）为什么电容器击穿后日光灯不能亮？这种情况下可以采取什么应急措施？
（3)启动器是安装在插座上的，如果启动器丢失，可以用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗？

这是寒假新时空中的题，希望懂得的人帮个忙。谢啦！

Answer 1

解:(1)当滑片滑到b端时，将S1、S2均闭合，等效电路为R1和R2并联接在电源上大庆
I总=1A
IR2=0.4A
所以R1上庆陵的电流IR1=1A-0.4A=0.6A
电源的电压等于R1上的电压U=IR1R1=0.6A×40Ω=24V
(2)R2=U/I1=24V/滚差握0.4A=60Ω
(3)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，等效电路为R1/2和灯L串联
I=0.4A，串联总电阻R总=U/I=24V/0.4A=60Ω
灯丝的电阻RL=R总-R1/2=60Ω-40Ω/2=60Ω-20Ω=40Ω

Answer 2

这是化学题吧~~
假设5.6g全核历悉是铁粉。
Fe+H2S04=FeSO4+H2↑
56
2
5.6g
X
56：2=5.6g：X
解得X=0.2g，假设5.6g是铝或钙或镁则生成氢气质量都大于0.2g，所以烂亏必须含有产生氢气小于0.2g的金属，在改乎这几种金属中只有铜与酸不反应，所以此铁块中一定含有的金属杂质是铜．
故选A．

Answer 3

深60m的斗碧矿井里,每分钟积空谈举水2m³,为了不让积水停留在井下,必须使抽水机连续工作，那侍举么抽水机的功率应是多少？
W=FS=GH=pVgH=1000kg/m^3*2m^3*10N/kg*60m=1.2*10^6J
P=W/t=1.2*10^6J/60s=2*10^4W

Answer 4

P额=u2/R灯=（12V）2/R灯
P串=1/4P额＝1/4（12V）2/神悉R灯＝36V/R灯
P串穗腔＝U2/R灯　所以U灯猜瞎衫＝6V　
U电阻=6V
所以P灯串=P电阻=0.9W

Answer 5

300r/（kW*h）表示电路中每消卖塌耗1kwh的电能，电晌配空能表的表盘转宴瞎300转，
则现在转了60转，表明电路中消耗的电能
W=60/300=0.2kwh
时间t=6min=0.1h
则功率
P=W/t=0.2kwh/0.1h=2kw=2000w