Question

【題目】小偉是一個(gè)科學(xué)迷，在課余時(shí)間他利用一個(gè)規(guī)格為“2.2 V　0.01 A”的發(fā)光二極管設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。晚間關(guān)閉照明燈L后，利用二極管D發(fā)出的光指示開關(guān)所在的位置。S為單刀雙擲開關(guān)、R為限流電阻。

(1)關(guān)閉照明燈后，為使二極管D正常工作，限流電阻R的阻值為多少歐______？此時(shí)，電路消耗的總功率為多少瓦______？

(2)從安全用電考慮，該電路存在安全隱患，應(yīng)將單刀雙擲開關(guān)S接在照明燈L與________間。

(3)不管照明燈關(guān)閉還是打開，該電路都要消粍電能。為節(jié)約電能，可以再接入一個(gè)光控開關(guān)(光照弱時(shí)自動(dòng)閉合，光照強(qiáng)時(shí)自動(dòng)斷開)，你認(rèn)為應(yīng)將光控開關(guān)接在圖乙中a、b、c三處的________處。

Answer 1

【答案】（1）21780Ω、2.2W；（2）火線；（3）b

【解析】試題分析：（1）根據(jù)串聯(lián)分壓可知，關(guān)閉照明燈后，為使二極管D正常工作，

限流電阻R的兩端的電壓為U R=" U" – UD=220V-2.2V=217.8V

限流電阻R的電流I R=ID=0.01A

限流電阻R的阻值為R=U R/ I R=217.8V/0.01A=21780Ω

此時(shí)，電路消耗的總功率為P=UI= 220V×0.01A=2.2W

（2）從安全用電考慮，該電路存在安全隱患，應(yīng)將單刀雙擲開關(guān)S接在照明燈L與火線間，這樣斷開開關(guān)后，燈泡不會(huì)帶電；

（3）如果將光控開關(guān)接在圖乙中a和c處，會(huì)造成燈泡斷路。所以， 應(yīng)將光控開關(guān)接在圖乙中b處．