Question

【题目】一串小彩灯，规格都是“4V 0.2A”（指正常工作的电压为4V，正常工作的电流为 0.2A），每个小彩灯的结构如图所示，在正常工作情况下，细金属丝由于表面有一层氧化铜与灯丝支架不导电；灯丝烧断一瞬间，200V以上电压加在金属丝两端，金属丝表面的氧化铜被击穿而发热熔化掉，细金属丝与灯丝支架连通导电，使电路重新形成通路．若将这种规格的小彩灯接入220V电路中，为使小彩灯正常发光，请通过计算说明：

（1）该串小彩灯若要正常发光，应至少串联多少个小彩灯？
（2）小彩灯正常工作时的电阻是多少？
（3）小红通过仔细阅读说明书和观察小彩灯的结构，说明：“这种小彩灯若其中一只的灯丝被烧断，如果不及时发现并更换，会导致其他小彩灯也会接连损坏的”.她的这种说法正确吗？为什么？

Answer 1

【答案】
（1）解：要使灯泡正常发光，应将灯泡串联，让小彩灯串联后的总电压为220V，由串联电路的特点知串联个数：n= 220V/4V=55个
（2）解：小灯泡正常工作时的电阻为：R=U/I=4V/0.2A=20Ω
（3）解：不正确，如下图所示，当某个小彩灯L的灯丝烧毁时，小彩灯L就断路，200V以上电压加在金属丝两端，金属丝表面的氧化铜被击穿而发热熔化掉，细金属丝与灯丝支架连通导电，使电路重新形成通路，这样220V的电压又重新分加在其它的未烧坏的彩灯上，使它们能继续工作；但是每个灯上的电压有一点儿升高，不过还不至于烧毁灯丝，如果烧毁的小彩灯太多时，其余小彩灯也会因为电压过高而被烧毁.

【解析】本题综合考查了学生对利用欧姆定律以及串并联规律来解决电学综合题的能力。（1）会分析电路是串联还是并联。（2）利用串并联规律，找到每个用电器的电流，电压，电阻等物理量。（3）利用公式求解。