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物理必考某实验小组的同学们调查一些小区的黑楼道情况.有同学就此情况结

2024-01-18 15:44:42信息公告128

某实验小组的同学们调查一些小区的黑楼道情况.有同学就此情况结合我们学习的内容提出以下建议:在现有过道等公用场所的照明电路上进行适当改装,将“220V 40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和光敏开关S、延时开关S1连成如图所示的电路.天黑后,光敏开关S自动处于闭合状态,开关S1断开,此时灯较暗,但能起到指示作用.当有人在此区域时,闭合延时开关S1,灯泡正常发光,起到照明作用;当人离开后40秒左右自动关闭.(不考虑灯丝电阻变化)ycS物理好资源网(原物理ok网)

(1)当灯起指示作用时,通过电阻R的电流是多少?ycS物理好资源网(原物理ok网)

(2)请分别计算灯较暗时和灯正常发光时,电路消耗的总功率.

试题答案

解:(1)当灯起指示作用时,R与L串联ycS物理好资源网(原物理ok网)

灯丝电阻RL===1210Ω,ycS物理好资源网(原物理ok网)

R=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω,ycS物理好资源网(原物理ok网)

通过R的电流I===0.1A;ycS物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯较暗时,R与L串联,电路消耗的总功率ycS物理好资源网(原物理ok网)

P1=UI=220V×0.1A=22W,ycS物理好资源网(原物理ok网)

灯正常发光时,电路消耗的总功率P2=PL=40W.ycS物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)当灯起指示作用时,通过电阻R的电流为0.1A;ycS物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯较暗时电路消耗的总功率为22W,灯正常发光时电路消耗的总功率为40W.ycS物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)当灯起指示作用时,R与L串联,先根据灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压及额定功率,再根据功率公式R=可得出灯泡的电阻,最后根据电阻的串联特点和欧姆定律求出通过电阻R的电流;ycS物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯较暗时R与L串联,根据功率公式P=UI可求得电路消耗的总功率,灯正常发光时功率为灯泡的额定功率.ycS物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律及电功率公式的应用,要求能通过开关的通断知道电路中电器所处的状态,灵活应用欧姆定律及功率公式求解.ycS物理好资源网(原物理ok网)