题目内容
【题目】如图所示,电源电压不变,R2=12Ω,小灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化).当S1、S2、S3都闭合时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为0.6A,求: ![]()
(1)电源电压和定值电阻R1的值各为多大?
(2)当S1闭合S2、S3断开时,小灯泡消耗的实际功率是多大?
【答案】
(1)解:当开关S1、S2、S3均闭合时,R2短路,灯L与R1并联
因为灯L正常发光 所以由U源=UL=U1=6V;
小灯泡电流:IL=
=
=0.5A,
R1电流:I1=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A,
由I=
可得,R1=
=
=60Ω
(2)解:当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L与R2串联
由I=
可得小灯泡电阻:RL=
=
=12Ω;
电路总电阻:R总=RL+R2=12Ω+12Ω=24Ω,
电路中电流:I串=
=
=0.25A,
小灯泡实际电功率:P实=
RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W
【解析】(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R2短路,灯L与R1并联,小灯泡恰好正常发光,由此可求得电源电压;根据欧姆定律可求得小灯泡电流,再根据并联电路的电流规律可求得R1电流,然后可求得电阻R1的值;(2)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L与R2串联,根据“小灯泡L标有“6V 3W”字样”求得小灯泡的电阻,然后可求得电路中的总电阻,再利用欧姆定律可求得电路中的电流,然后利用P=I2R可求得小灯泡消耗的实际功率.
【题目】《2013﹣2017年中国风光互补路灯行业发展前景与投资预测分析报告》数据显示,我国现有城乡路灯总数约有2亿只,并以每年加20%的速度增长,我国有丰富的风能及太阳能资源路灯作为户外装置,两者结合做成风光互补路灯,无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案.如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图,每套路灯的部分部件及参数如下表. ![]()
部件名称 | 单位 | 数量 | 型号 |
太阳能电板 | 套 | 1 | 24V 280W |
风力发电机 | 台 | 1 | 24V 300W |
蓄电池 | 只 | 2 | 12V 120Ah |
LED灯 | 只 | 2 | 24V 60W |
(1)该灯电路中,两只LED灯的连接方式是(选填“串联”或“并联”).
(2)两只LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为A.
(3)国家发改委提供的数据显示,每燃烧1t标准煤可以发电3000kWh,排放二氧化碳2.61t.假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电,用此套路灯替换400W、每天工作10h的传统路灯,则每套路灯1年(365天)可减少t二氧化碳的排放.
(4)假如蓄电池充满电后太阳能电板和风力发电机都停止工作,则消耗蓄电池一半的电能(设蓄电池对外供电时其电压不变)可使2只LED灯正常发光h.