Question

当汽车进入海底隧道时，需要选择正确的照明方式以确保行车安全．汽车大灯通常有两种照明方式--“远景照明”和“近景照明”，且“远景照明”时大灯的功率较大．如图是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的2条灯丝．通过开关S分别与触点“l”或“2”连接，使灯丝A或B工作，以改变照明方式．已知灯泡的额定电压为12伏，灯丝A的电阻R_A为1.2欧，灯丝B的电阻R_B为1.6欧，电源电压U保持12伏不变．则当开关S与触点“2”接通时，汽车大灯照明方式是

“近景照明”

；“远景照明”时汽车大灯的功率为

120

W，若汽车夜间正常行驶2h，此过程中需“远景照明”所用时间一共为30min，则此过程中汽车大灯消耗的电能是

0.195

kW?h．

Answer 1

分析：（1）根据电路图分析开关S接“1”和接“2”时电路的连接方式，电源的电压一定，根据P=

U2

R

判断两种情况下电路的总功率，进一步判断汽车大灯照明方式；
（2）根据P=

U2

R

得出“远景照明”时汽车大灯的功率，再根据电阻的串联和P=

U2

R

得出“近景照明”时汽车大灯的功率，根据题意求出两种情况下工作的时间，利用W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为正常行驶2h消耗的电能．

解答：解：（1）由电路图可知，开关S与触点“1”接触时，电路为R_A的简单电路；开关S与触点“2”接触时，电路为R_B的简单电路；
∵R_A=1.2Ω，R_B=1.6Ω，即R_A＜R_B，
∴电压一定时，根据P=

U2

R

可知，当开关S与触点“2”接通时，电路中的电阻最大，功率最小，即为“近景照明”；
（2）“远景照明”时汽车大灯的功率：
P_远=

U2

RA

=

(12V)2

1.2Ω

=120W=0.12kW，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴“近景照明”时汽车大灯的功率：
P_近=

U2

RB

=

(12V)2

1.6Ω

=90W=0.09W，
两种情况下工作的时间分别为：
t_远=30min=0.5h，t_近=2h-0.5h=1.5h，
此过程中汽车大灯消耗的电能：
W=W_远+W_近=P_远t_远+P_近t_近=0.12kW×0.5h+0.09kW×1.5h=0.195kW?h．
故答案为：“近景照明”；120；0.195．

点评：本题考查了电功率和电功的计算，关键是分析好开关分别接两个触点时电路的连接方式，计算过程要注意单位的换算．