Question

一串小彩燈，規(guī)格都是“4V  0.2A”，每個小彩燈的結(jié)構(gòu)如圖所示，在正常情況下，細(xì)金屬絲由于表面有一層氧化銅而與燈絲支架不導(dǎo)通，若加上200V以上電壓時，氧化銅被擊穿，細(xì)金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通．若將這種規(guī)格的小彩燈接入220V電路中，為使小彩燈正常發(fā)光，請通過計算說明：（1）應(yīng)串聯(lián)多少個小彩燈？（2）若其中一只小彩燈的燈絲被燒斷，其它小彩燈是否還能發(fā)光？為什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）由小彩燈上標(biāo)的“4V  0.2A”可知，小彩燈正常發(fā)光時的電壓為4V，而家庭電路的電壓為220V，所以小彩燈的連接方式應(yīng)為串聯(lián)，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系求燈的個數(shù)；
（2）該燈絲燒斷后，220V的電壓會加在這個彩燈上，使細(xì)金屬絲表面上的氧化銅被擊穿，電路導(dǎo)通，其它小彩燈能發(fā)光．
解答：解：（1）要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將燈泡串聯(lián)，讓小彩燈串聯(lián)后的總電壓為220V，
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)知串聯(lián)個數(shù)：
n==55個；
故答案為：55．
（2）如圖所示，當(dāng)某個小彩燈L的燈絲燒毀時，AB間形成斷路，220V電壓就直接加到細(xì)金屬絲與燈絲導(dǎo)電支架AB之間；氧化層被擊穿，細(xì)金屬絲與燈絲導(dǎo)電支架導(dǎo)通，此時燒壞的這個燈只相當(dāng)于一段導(dǎo)線（如圖），起到連接作用，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(xù)工作．
    但是每個燈上的電壓有一點(diǎn)兒升高，不過還不至于燒毀燈絲．當(dāng)然，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．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對電阻串聯(lián)的特點(diǎn)的了解與掌握，串聯(lián)電路中發(fā)生斷路時，斷路兩端的電壓為電源電壓．知道串聯(lián)電路中發(fā)生斷路的地方兩端電壓為電源電壓是本題關(guān)鍵．對于n個等值電阻串聯(lián)，每個R兩端的電壓為電源電壓的．