节日小彩灯的连接调查报告
这些小彩灯的灯泡是串联的,还是并联的呢?它们是怎样连接的?
十一节,我与爸妈去观察大街上树上挂着成串的小彩灯,这些小彩灯在晚上亮起来真的很漂亮,我提出了问题：这些小彩灯的灯泡是串联的,还是并联的呢?它们是怎样连接的?
首先,我提出猜测,这些小彩灯是串联的,因为串联的小灯泡好控制,当开关闭合时,整串的小彩灯都会亮起来,非常的方便.而且如果灯泡是并联的话,那电压就太大了,会把小灯泡烧坏的,也不好控制,所以我觉得应该是串联的.
于是,我就想起了老师说过串联电路与并联电路的特点,串联电路是把导体一个接一个地依次连接起来所组成的电路,流过一个元件的电流的同时也流过其他的元件.在串联电路中,闭合开关,两只灯泡同时发光,断开开关,两只灯泡同时熄灭,说明串联电路中的开关可以控制所有的用电器.
而并联电路是把导体并排连接起来,所组成的电路.干路的电流在分支处分两个部分,分别流过两个支路中的各个元件.在并联电路中,干路上的开关闭合,各支路上的开关闭合,灯泡才会发光,干路上的开关断开,各支路上的开关都闭合,灯泡不会发光,说明干路上的开关可以控制整个电路,支路上的开关只能控制本支路.
在串联电路中,由于电流的路径只有一条,所以,从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器,最后回到电源负极.因此在串联电路中,如果有一个用电器损坏或某一处断开,整个电路将变成断路,电路就会无电流,所有用电器都将停止工作,所以在串联电路中,各几个用电器互相牵连,要么全工作,要么全部停止工作.
在并联电路中,从电源正极流出的电流在分支处要分为两路,每一路都有电流流过,因此即使某一支路断开,但另一支路仍会与干路构成通路.由此可见,在并联电路中,各个支路之间互不牵连.
所以,我就在想,如果知道一个小灯泡坏了,其他的灯泡会不会亮的话,我也就可以判断出小灯泡是串联的还是并联的了,如果当一个小灯泡坏了,其他的小灯泡还会亮的话,说明它们的电流互不相干,是并联的.如果当一个小灯泡坏了,其他的小灯泡也都不会亮了的话,那么这个开关控制整个电路的电流,说明是串联的.
我就开始观察这些小彩灯,发现有好几串的彩灯中有几盏小彩灯是不会亮的,但是其他的许多小彩灯依然是亮着的,一盏小彩灯坏了,并不影响其他的,我想,难道它们是并联的吗?可是这么多的小彩灯,并联的电压该多大呀?小灯泡不会被烧坏吗?
于是我又想,除了串联和并联,还有其他的连接方式吗?否则照我的思路来判断,不就矛盾了吗?对了,还有一种,就是混联.混联电路是电路里既有并联又有串联的电路. 实际上,一般的小彩灯是40个组成,分2组,每组取20个串联,再将这两路并联.也就是说“小彩灯是混联的”.
网上说,节日小彩灯的内部结构与一般的灯不一样,每个灯除了有灯丝以外还有一个电阻并联在两个灯脚之间,这个电阻的阻值远大于灯丝的电阻.因此,小彩灯在发光时绝大部分的电流是通过灯丝的,只有少量电流通过电阻,于是小灯泡正常发光.当灯丝被烧毁后电流全部通过电阻,电阻上的电压将大大增加,这样使其它灯上的电压减小,所以其它的灯变得比原来暗一些.我觉得这么说也有道理.
因为我们家铺设的电路的电压都是统一为220伏特,所以我想这一串小彩灯正常发光时的总电压应该等于220伏特,因为在并联电路中,总电压等于各级电压.在串联电路中,总电压等于各级电压之和,所以每个小灯泡的电压就等于220V除以2,再除以10,最后等于11V,则每个小灯泡工作时使用的电压就等于11V.
关于这些小彩灯的灯泡探究了这么多,有一个问题我还是不明白,我发现有些挂在圣诞树上的小彩灯会一闪一闪的发光,非常的漂亮,从第一个开始一个接着一个亮,后面的亮了前面的灭,就这样来回循环.这是怎样实现节日彩灯的交替闪烁的?它又是怎样工作的呢?虽然电学我学得还不够透彻,可是我很想知道它的原理.
为了调查更加准确,我希望老师可以给我提供：测压器,电线,电源插座,我想自己去超市里买一些小彩灯回家自己再进行深入调查,在原来得出结论的基础上再进行一次实验,这样一来,我对小彩灯的实验就算是圆满完成了.