解题思路: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=
U
2
R
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.
(1)串接的灯数:n=[220V/3V]≈74;
(2)电路总电阻为R总=nR=74×20Ω=1480Ω;
(3)在1min内消耗的电能W=
U2
Rt=
(220V)2
1480Ω×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.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功的计算.
考点点评: 确定何时用热电阻、何时用冷电阻,知道串联电路中发生断路的地方两端电压为电源电压是本题关键.注意此题中每只灯泡两端的电压都等于灯泡的额定电压,有时并不恰好相等.