题目内容
【题目】小明发现自己家汽车照明大灯的灯泡内有两根灯丝，一根是功率较小的近光灯丝（主要用于照亮车前较近的路面），另一根是功率稍大的远光灯丝（主要用于照亮前方较远的路面）．当控制手柄拨到“近光”位置时，近光灯丝正常发光；当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光．该灯泡上标有“12V 60W/54W”的字样，通过计算回答：
（1）当控制手柄拨到“近光”位置时，通过近光灯丝的电流多大？
（2）近光灯丝正常发光时的电阻多大？
（3）小明爸爸驾车在郊区道路上行驶，将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟，这段时间内一个照明大灯消耗的电能是多少？
（4）说明这种灯泡内两根灯丝在电路中的连接方式，并简述理由．
【答案】（1）当控制手柄拨到“近光”位置时，通过近光灯丝的电流为4.5A；
（2）近光灯丝正常发光时的电阻约为2.7Ω；
（3）将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟一个照明大灯消耗的电能为34200J
（4）这种灯泡内两根灯丝在电路中的连接方式是并联，因近光灯丝既可以单独发光，也可以和远光灯丝同时正常发光，所以它们是并联的
【解析】试题分析：（1）当控制手柄拨到“近光”位置时，电路只有近光灯丝工作，利用P=UI求出通过近光灯丝的电流；
（2）根据欧姆定律求出近光灯丝正常发光时的电阻；
（3）将控制手柄拨到并保持在“远光”位置时，照明大灯消耗的电功率等于两灯丝的电功率之和，根据W=Pt求出消耗的电能；
（4）根据串联电路不能独立工作、并联电路可以独立工作判断两灯丝的连接方式．
解：（1）当控制手柄拨到“近光”位置时，电路只有近光灯丝工作，
由P=UI可得，通过近光灯丝的电流：
I近=
=
=4.5A；
（2）由欧姆定律可得，近光灯丝正常发光时的电阻：
R近=
=
≈2.7Ω；
（3）将控制手柄拨到并保持在“远光”位置时，
总功率：
P=P近+P远=60W+54W=114W，
5分钟消耗的电能：
W=Pt=114W×5×60s=34200J；
（4）这种灯泡内两根灯丝是并联的，因近光灯丝既可以单独发光，也可以和远光灯丝同时正常发光，所以它们是并联的．
答：（1）当控制手柄拨到“近光”位置时，通过近光灯丝的电流为4.5A；
（2）近光灯丝正常发光时的电阻约为2.7Ω；
（3）将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟一个照明大灯消耗的电能为34200J
（4）这种灯泡内两根灯丝在电路中的连接方式是并联，因近光灯丝既可以单独发光，也可以和远光灯丝同时正常发光，所以它们是并联的．
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