小明的奶奶住在农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏.为解决这一问题,小明设计了如图所示的电路,夜晚来临光控开关闭合,两灯同时发光起指示灯作用,有人发声时声控开关闭合

发布时间:2020-08-07 18:24:03

小明的奶奶住在农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏.为解决这一问题,小明设计了如图所示的电路,夜晚来临光控开关闭合,两灯同时发光起指示灯作用,有人发声时声控开关闭合,L1发光起照明灯作用.L1和L2都是“220V40W”,设灯泡的电阻、电源电压不变化,请回答下列问题:
(1)灯泡的L1电阻是______,按照题目意思开关S1应该是______(声控、光控)开关.
(2)闭合开关S和S1,L1照明发光0.5h消耗的电能是多少?
(3)断开S1,闭合S,两灯泡指示发光,电路消耗的总功率是多少?

网友回答

解:(1)由P=可得,灯泡的L1电阻:
R1===1210Ω;
有人发声时声控开关闭合L1发光起照明灯作用说明开关S1为声控开关;
(2)闭合开关S和S1时,电路为L1的简单电路,0.5h消耗的电能:
W=P1t=40W×0.5×3600s=7.2×104J;
(3)断开S1,闭合S时两灯泡串联,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电路消耗的总功率:
P===20W.
答:(1)1210Ω;声控;
(2)闭合开关S和S1,L1照明发光0.5h消耗的电能是7.2×104J;
(3)断开S1,闭合S,两灯泡指示发光,电路消耗的总功率是20W.
解析分析:(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=求出灯泡的L1电阻;有人发声时声控开关闭合L1发光起照明灯作用说明开关S1为声控开关;
(2)闭合开关S和S1时,电路为L1的简单电路,根据W=Pt求出0.5h消耗的电能;
(3)断开S1,闭合S时两灯泡串联,根据电阻的串联和P=求出电路消耗的总功率.

点评:本题考查了串联电路的特点和电功率公式、电功公式的灵活应用,关键是根据题意得出声光控开关的位置.
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