题目内容
【题目】图甲是消防应急照明灯,使用时,将它接入家庭电路,当电路断电时,它能提供一段时间的应急照明。图乙是某款消防应急照明灯的模拟工作原理图、将应急照明灯接入家庭电路后,它将家庭电路电压转换为直流电压U,为蓄电池充电。同时,电流流过电磁铁A的线圈产生磁性,吸引衔铁B,使动触点C、E和静触点D、F脱开。当家庭电路断电时线圈中电流消失,电磁铁的磁性消失,衔铁复位,触点C、E和D、F接触,蓄电池给两只LED灯组供电,提供照明。每只LED灯组的额定电压为3.8V,额定功率为0.95W.
(1)给蓄电池充电时,U的电压会高于蓄电池电压,所以在电路中要串联一个定值电阻R,关于定值电阻R的作用,以下说法错误的是____。
A.主要用来发热
B.可以保护电路元件
C.可以限制电流大小
D.可以分去部分电压
(2)两只LED灯组正常工作时,干路电流为多大____?
(3)若该款应急照明灯接入家庭电路后,以I=75mA的电流连续充电20h,蓄电池可以从无电能至充满;放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时,LED灯组将不能正常工作。充、放电时蓄电池不会发热且电压保持3.8V不变。则该款应急照明灯蓄电池充满电后,可供两只LED灯组正常工作的时间为多长____?
【答案】(1)A; (2)0.5A; (3)1.8h
【解析】
(1)根据U的电压会高于蓄电池电压分析回答;
(2)由P=UI求灯的额定电流,根据并联电路电流的规律求干路电流;
(3)由题意,根据W=UIt求出蓄电池充满电的电能,因放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时,LED灯组将不能正常工作,可得出有用的电能;根据W=Pt求出供两只LED灯组正常工作的时间。
(1)给蓄电池充电时,因U的电压会高于蓄电池电压,所以在电路中要串联一个定值电阻R,可以保护电路元件安全、可以限制电流大小,可以分去部分电压,故BCD正确,但目的不是为了发热,故只有A错误;
(2)每只LED灯组的额定电压为3.8V,额定功率为0.95W,由P=UI灯的额定电流为:,根据并联电路电流的规律,干路电流为:I总=2I=2×0.25A=0.5A;
(3)由题意,蓄电池充满电的电能:W=UI′t′=3.8V×0.075A×20×3600s=20520J,
因放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时,LED灯组将不能正常工作,故可用的电能:W有=20520J×60%=12312J,
供两只LED灯组正常工作的时间:。