Question

一串小彩燈，如圖所示，在正常情況下，細金屬絲由于表面氧化銅而與燈絲支架不導通，若加上200V以上電壓時，氧化銅被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通．已知燈絲冷時電阻為2Ω，熱時電阻為20Ω，將這一串小彩燈串聯在220V電路中，在使彩燈正常發光情況下，應串聯

 

個小彩燈，此時電路總電阻為

 

Ω．當其中一只彩燈燈絲燒斷瞬間，細金屬絲兩端電壓達到

 

V，故細金屬絲與燈絲支架導通，保證其它燈泡繼續發光．

Answer 1

分析：知道一個小彩燈正常發光時的電壓，串聯接在220V的電源上，所接燈的個數可求，此時的總電阻為nR（熱電阻），當燈絲燒斷時，燒斷燈絲處電壓超過200V氧化銅被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通．

解答：解：（1）串接的燈數：n=

220V

4V

=55，R_總=nR=55×20Ω=1100Ω．
（2）當其中一只彩燈燈絲燒斷瞬間，發生斷路的地方的電壓接近電源電壓220V，氧化銅被擊穿，
細金屬絲與燈絲支架導通，保證其它燈泡繼續發光．
故答案為：55，1100，220．

點評：確定何時用熱電阻、何時用冷電阻，知道串聯電路中發生斷路的地方兩端電壓為電源電壓是本題關鍵