题目
如果直接将交流220V的电压加在白光灯两端,将会发生:A. 日光灯迅速点亮并会烧毁B. 日光灯明显变亮C. 日光灯不会发生变化D. 日光灯明显变暗
如果直接将交流220V的电压加在白光灯两端,将会发生:
A. 日光灯迅速点亮并会烧毁
B. 日光灯明显变亮
C. 日光灯不会发生变化
D. 日光灯明显变暗
题目解答
答案
A. 日光灯迅速点亮并会烧毁
解析
本题考查日光灯的工作原理以及电压对其的影响。解题思路是先明确日光灯正常工作所需的条件,,再分析直接加220V交流电压时会出现的情况。
1. 明确日光灯正常工作条件
日光灯正常工作时,需要一个启动器来产生瞬间高压,使灯管内的气体电离,形成导电通路,同时镇流器起到限流和产生自感电动势的作用,帮助灯管稳定工作。正常工作时,灯管两端的电压一般在100V - 110V左右。
2. 分析直接加220V电压的情况
当直接将交流220V的电压加在日光灯两端时,由于没有启动器和镇流器的配合,灯管内的气体不能正常电离形成稳定的导电通路。但220V的电压远高于日光灯正常工作所需的电压,会使灯管内的气体瞬间被击穿,灯管迅速点亮。
3. 分析灯管烧毁的原因
由于没有镇流器的限流作用,通过灯管的电流会非常大,根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$(其中$Q$为热量,$I$为电流,$R$为电阻,$t$为时间),过大的电流会在短时间内产生大量发热,从而使灯管的灯丝等部件因温度过高而烧毁。