题目内容
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.
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35200J
(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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