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

先说答案（还有其他画法，因为左边的电路图是可以变化的）：
向左转|向右转
再来说说图中的问题，你的电路图和实物图都画错了。
先说电路图。
电路图的并联，是靠导线表示的。比如最简单的支路画法
向左转|向右转
你这个电路图中，是从L1电灯那里分支的，这么画实物图（按照你这个电路图的画法画实物图）没有问题，不过电路图不能这么画。
再来说实物图。
右侧的实物图和左侧的电路图我怎么看都没有一点关系，左侧电源负极出来接的是测量干路的电流表，那么右侧为什么接出来是开关？你认为这两个电流表哪个是测量干路的？（你的右侧图中，L2被短路。）
其实实物图比较好画，就是电路图怎么画，实物图就怎么接（电路图接什么，实物图就接什么），这样一般不会有错误的。
我左边的支路电流表测量的是L1的电流，所以在右侧实物图中我就需要拐弯（看起来似乎很像一只鹅在游泳）。（不管是电路图还是实物图现阶段不要交叉）

Answer 2

设甲的功率为A，质量为m，设t为乙跑上楼的时间，设T为乙从向上开动的电梯跑上楼时所用时间，L为楼梯长
所以
甲上楼做的功：A*t1=m*g*h
乙上楼做的功：2/3*A*t=1/2*m*g*h
算到乙跑上楼的时间：t=3*t1/4
则算到乙向开动电梯上跑上去的速度：v=L/(0.75*t1)
+
L/t2
时间就是整个电梯长度除以速度：T=
L/v=3*t1*t2/(4*t2+3*t1)
你的答案是错误的，答案是正确的。
你仔细的算一下吧！按照我的过程你仔细算算应该就出来啦！

Answer 3

在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为2.5N，测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.25m，则杠杆的机械效率为(75%)，使用该杠杆做额外功的一个原因是(要克服杠杆本身的重力做功)，如果将物体改挂在图中的C点，仍将杠杆从水平位置缓慢上升至虚线位置，则杠杆的机械效率将(变小)。
分析:总功等于测力计拉力做的功，有用功等于克服物块重力做的功。额外功是克服杠杆重力做的功。
[计算第1空数值时:F*S是总功，Gh是有用功，机械效率是
η=Gh
/
(FS)
]
当物体改挂在C点时，杠杆从水平位置仍缓慢上升到虚线位置，额外功是一样的，但物体上升的高度减小，所以有用功减小。而总功等于有用功加额外功，得
η=W有
/
(
W有+W额
)=1-[
W额
/
(
W有+W额
)
]
显然，在W额
不变时，W有
减小了，那么
η
也减小。

Answer 4

W=Pt
所以甲乙两台拖拉机做功之比是1:1
f=P/v=ps/t
甲乙两台拖拉机的牵引力之比:1:4

Answer 5

(1)只闭合S2时处于保温状态,其功率为(220V)的平方/(48+48)=504.167W
(2)S1和S2都闭合时牌加热状态,其功率为(220V)的平方/48=1008.3W