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

甲做功较小
克服重力作功w=mgh,所以甲小.
至于功率，根据多年的做题经验，可判断是填较小

Answer 2

虽然你没画图但我可以想象到
图是什么样的
（1）3000N
（2）6000/0.8=7500N
7500-6000=1500N
(3)7500/9000=83.3%
注:
此题必须不计绳子与滑轮之间的摩擦力才能这么做，否则没法做

Answer 3

1.设电源电压为U
显然,当开关S2闭合时,电阻R处于加热档
档开关S2断开时,电阻R处于保温档
根据题意,加热功率为:U^2/R
保温功率为[U/(R+R1)]^2*R
有:
U^2/R=9*[U/(R+R1)]^2*R
解出,9R^2=(R+R1)^2
R1=2R=18欧姆
2.保温时调节电阻的功率为:[U/(R+R1)]^2*R1=2
解出,U=9V
3.发热电阻R在加热状态下每小时产生的热量Q为
Q=U^2/R*t=9*9/9*3600J=32400J

Answer 4

水的质量M水=瓶和水的质量和M1-瓶的质量M瓶,即,M水=M1-M瓶。
所以,满瓶水的V水=M水/P水=(M1-M瓶)/P水,
同理,M酒=M2-M瓶。满瓶酒精的体积V酒=(M2-M瓶)/P酒。
由题意知,V水=V酒,即,(M1-M瓶)/P水=(M2-M瓶)/P酒。整理得:M瓶=(M1P酒-M2P水)/(P水-P酒)=(600*0.8*1.0-500*1.0)/(1.0-0.8)=100克。
所以,满瓶水的质量=600-100=500克,满瓶酒精的质量=500-100=400克
瓶的最大容积V等于水的最大体积V水。V水=M水/P水=(600-100)/1.0=500立方厘米。
金属块的体积=溢出水的体积V溢1=M溢水/P水,也=溢出酒精的体积V溢酒=M溢酒/P酒。
金属块放进,水瓶中总质量634=M瓶+M水+M金-M溢水,即M金=634-M瓶-M水+M溢水。(1)
同理,M金=538-M瓶-M酒+M溢酒.　(2)。　　　　因为(1)=(2)。
所以,634-M瓶-M水+M溢水=538-M瓶-M酒+M溢酒。得,M溢水-M溢酒=4。(3)
M溢水=P水V水,M溢酒=P酒V溢酒。因为V溢水=V溢酒=V金　。代入(3)
P水V水-P酒V酒=4。
得,(P水-P酒)V金=4.所以V金=4/(1-0.8)=20立方厘米。=V溢水
所以,溢出水的质量M溢水=1.0*20=20克。所以,M金=634-100-500+20=54克
所以金　属块的密度P金=M金/V金=54/20=2.7克/立方厘米=2.7*10^2千克/立米。

Answer 5

F=PS=pghS=1000kg/m³*10N/kg*15m*0.0025m²=375N