¿Cómo pueden soportar los dispositivos eléctricos a tan grandes voltajes? [cerrado]

Tu suposición es incorrecta. Una alta corriente de entrada no significa que haya un alto voltaje. En los circuitos electrónicos, la corriente de arranque es causada por la carga de los condensadores. En una bombilla, la resistencia del filamento es menor cuando la bombilla está fría, lo que permite una mayor corriente en el arranque. El voltaje de entrada de la línea de alimentación de CA permanece a 240 VCA.

EDITAR: Aquí hay un circuito de ejemplo. Estoy usando DC para hacerlo simple, pero los mismos conceptos se aplican a AC.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Cuando la tensión se conecta por primera vez, el condensador actúa como un cortocircuito. Esto significa que la corriente es:

$$ I_ {in} = \ frac {240 \ \ mathrm V} {0.1 \ \ Omega} = 2400 \ \ mathrm A $$

Eso es muy grande! Pero después de que el condensador se carga hasta 240 V, actúa como un circuito abierto. Entonces la corriente es:

$$ I_ {in} = \ frac {240 \ \ mathrm V} {0.1 \ \ Omega + 1000 \ \ Omega} \ approx 0.240 \ \ mathrm A $$

Eso es mucho más pequeño! Pero la tensión de entrada nunca cambió. La ley de Ohm (voltaje = corriente * resistencia) solo funciona para resistencias. Hay otros tipos de dispositivos que no obedecen la Ley de Ohm.

Aquí hay un ejemplo de una bombilla. Según Wikipedia, la resistencia de una bombilla de 100 W, 120 V cuando la bombilla está fría es de aproximadamente 9,5 ohmios. Cuando la bombilla está caliente, la resistencia es de unos 144 ohmios. Por lo tanto, cuando enciendes el interruptor por primera vez, la corriente es:

$$ I = \ frac V {R_ {cold}} = \ frac {120 \ \ mathrm V} {9.5 \ \ Omega} \ approx 12.6 \ \ mathrm A $$

Después de una décima de segundo, la corriente es:

$$ I = \ frac V {R_ {hot}} = \ frac {120 \ \ mathrm V} {144 \ \ Omega} \ approx 0.83 \ \ mathrm A $$

(Estoy dejando de lado algunas diferencias entre los circuitos de CA y CC, pero esto debería darle una idea correcta).

No, no hay un voltaje extremo en algo como una bombilla cuando se enciende por primera vez.

Mientras leía su primer párrafo, pensé que se estaba refiriendo al gran campo eléctrico creado en el interruptor mecánico, ya que el contacto comienza a separarse cuando se abre o casi se toca cuando se cierra.

Este es un problema real con los interruptores mecánicos, y es probablemente la razón principal por la que eventualmente fallan. El arco dañará los contactos un poco cada vez. Están hechos de materiales que son buenos para resistir esto, pero eventualmente el desgaste y las picaduras evitarán que el interruptor funcione dentro de las especificaciones. Esta es la razón por la que los interruptores y relés tienen un número de ciclos de vida útil.