Question

【题目】某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6伏，指示灯规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计．

（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点接通．（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示．已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U，消耗的实际功率为额定功率的 ，求：①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能；②定值电阻R0的阻值（指示灯的电阻不变）．

Answer 1

【答案】
（1）3和4
（2）

当转向开关与触点“2和3”接通时，①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能32.4J；②定值电阻R0的阻值48Ω

【解析】（1）据图可知，若想使得两个指示灯都工作，应该让两个指示灯同时接入电路，故应将开关与触点3和4接通；（2）①指示灯微弱发光时的功率是： ；由图乙可知，每1.5s的时间，指示灯3W工作时间是0.5s，0.12W工作时间还是1s；当指示灯工作30s，以3W功率工作的时间是 ，0.12W工作的时间是 ；由 得，3W功率消耗的电能是： ；0.12W功率消耗的电能是： ；故总共消耗的电能是： ；②由 可知，灯泡的电阻是 ；当指示灯为0.12W时，由 得， ；故此时灯泡的电压是： ，所以定值电阻的电压是： ；故定值电阻的阻值是： ；答：（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点3和4接通；（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能32.4J；②定值电阻R0的阻值48Ω。
据电路分析即可，需要让两个指示灯都接入电路即可；计算出指示灯两种功率下的工作时间，而后据公式W=Pt计算电能即可；根据灯泡的规格可以计算出灯泡的电阻，由灯泡的电阻和灯泡的实际功率可以计算出灯泡的实际电流，而后再据串联电路电压和电流的规律分析即可得出答案。