Question

【題目】一串小彩燈，規格都是“4V 0.2A”（指正常工作的電壓為4V，正常工作的電流為 0.2A），每個小彩燈的結構如圖所示，在正常工作情況下，細金屬絲由于表面有一層氧化銅與燈絲支架不導電；燈絲燒斷一瞬間，200V以上電壓加在金屬絲兩端，金屬絲表面的氧化銅被擊穿而發熱熔化掉，細金屬絲與燈絲支架連通導電，使電路重新形成通路．若將這種規格的小彩燈接入220V電路中，為使小彩燈正常發光，請通過計算說明：

（1）該串小彩燈若要正常發光，應至少串聯多少個小彩燈？

（2）小彩燈正常工作時的電阻是多少？

（3）小紅通過仔細閱讀說明書和觀察小彩燈的結構，說明：“這種小彩燈若其中一只的燈絲被燒斷，如果不及時發現并更換，會導致其他小彩燈也會接連損壞的”。她的這種說法正確嗎？為什么？

Answer 1

【答案】(1)55個 （2）20Ω （3）不正確，原因如下解析

【解析】

試題分析：(1)要使燈泡正常發光，應將燈泡串聯，讓小彩燈串聯后的總電壓為220V，由串聯電路的特點知串聯個數：n= 220V/4V=55個；(2)小燈泡正常工作時的電阻為：R=U/I=4V/0.2A=20Ω；(3)不正確，如下圖所示，當某個小彩燈L的燈絲燒毀時，小彩燈L就斷路，200V以上電壓加在金屬絲兩端，金屬絲表面的氧化銅被擊穿而發熱熔化掉，細金屬絲與燈絲支架連通導電，使電路重新形成通路，這樣220V的電壓又重新分加在其它的未燒壞的彩燈上，使它們能繼續工作；但是每個燈上的電壓有一點兒升高，不過還不至于燒毀燈絲，如果燒毀的小彩燈太多時，其余小彩燈也會因為電壓過高而被燒毀。