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一串小彩灯,每个小彩灯的额定电压为3V,如图所示,在正常情况下,细金属丝由于表面...

一串小彩灯,每个小彩灯的额定电压为3V,如图所示,在正常情况下,细金属丝由于表面氧化铜而与灯丝支架不导通,若加上200V以上电压时,氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝支架导通.已知灯丝冷时电阻为2Ω,热时电阻为20Ω,将这一串小彩灯串联在220V电路中,在使彩灯正常发光情况下,应串联    个小彩灯,此时电路总电阻为    Ω,在1min内消耗的电能为    J.当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间,细金属丝两端电压达到    V,故细金属丝与灯丝支架导通,保证其他灯泡继续发光.
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知道一个小彩灯正常发光时的电压,串联接在220V的电源上,可求所接灯的个数;此时的总电阻为nR(热电阻);根据W=t求出在1min内消耗的电能;当灯丝烧断时,烧断灯丝处电压变为220V氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝支架导通. 【解析】 (1)串接的灯数:n=≈74; (2)电路总电阻为R总=nR=74×20Ω=1480Ω; (3)在1min内消耗的电能W=t=×60s≈1962J; (4)当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间,发生断路的地方的电压接近电源电压220V,氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝支架导通,保证其它灯泡继续发光. 故答案为:74;1480;1962;220.
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考点分析:
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