题目内容
【题目】“成安渝高速公路”的建设工地设置了一些供施工人员居住的临时住房，临时住房与厕所有一段距离，为了方便工人夜晚上厕所同时又不至于造成不必要的能源浪费．电工对厕所的照明电路进行适当改装，将“220V、40W”的电灯L、阻值为990Ω的电阻R和开关S、S1连成如图所示的电路．天黑后，光控开关S处于闭合状态；无人入厕时，声控开关S1断开，灯L较暗但能起到指示作用；当有人如厕时，声控开关S1闭合，灯L正常发光起到照明作用．求： 
（1）当灯L起指示作用时，一个晚上（晚19：00～次日早07：00）消耗的电能是多少度？（结果保留两位小数）
（2）无人入厕和有人入厕时电路消耗的电功率之比．
【答案】
（1）解：灯泡的电阻：
RL= 
= 
=1210Ω，
当灯L起指示作用时，灯泡与电阻串联，
电路中的电流I= 
= 
=0.1A，
一个晚上消耗的电能W=I2RLt=（0.1A）2×1210Ω×12h=145.2Wh≈0.15KWh（度）
（2）解：无人入厕时，电路消耗的电功率：
P无=UI=220V×0.1A=22W，
有人入厕时，电路消耗的电功率：
P有=PL额=40W
所以P无：P有=22W：40W=11：20
【解析】（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据R= 
求出灯泡的电阻；当灯L起指示作用时，灯泡与电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据W=Pt=I2Rt求出一个晚上消耗的电能．（2）根据P=UI求出无人入厕时电路消耗的电功率，当有人如厕时，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端的电压和额定电压相等，此时灯泡消耗的电功率和额定功率相等，进一步求出这两种情况下电路消耗的电功率之比．
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和电阻的串联，需要了解欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联） 1、电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） 2、电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） 3、 电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR 4、分压作用：U1:U2=R1:R2才能得出正确答案．
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