Question

【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的汽車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型，接通相應(yīng)指示燈后，該指示燈會亮、暗（微弱發(fā)光）交替閃爍發(fā)光，電路中電源電壓恒為6伏，指示燈規(guī)格為“6V3W”，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及鐵的阻值忽略不計(jì)．

（1）若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時工作，轉(zhuǎn)向開關(guān)應(yīng)與觸點(diǎn)接通．（選填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）當(dāng)轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點(diǎn)“2和3”接通時，右轉(zhuǎn)指示燈兩端實(shí)際電壓變化規(guī)律如圖乙所示．已知當(dāng)右轉(zhuǎn)指示燈微弱發(fā)光時，其兩端實(shí)際電壓為U，消耗的實(shí)際功率為額定功率的 ，求：①右轉(zhuǎn)指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能；②定值電阻R0的阻值（指示燈的電阻不變）．

Answer 1

【答案】
（1）3和4
（2）

當(dāng)轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點(diǎn)“2和3”接通時，①右轉(zhuǎn)指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能32.4J；②定值電阻R0的阻值48Ω

【解析】（1）據(jù)圖可知，若想使得兩個指示燈都工作，應(yīng)該讓兩個指示燈同時接入電路，故應(yīng)將開關(guān)與觸點(diǎn)3和4接通；（2）①指示燈微弱發(fā)光時的功率是： ；由圖乙可知，每1.5s的時間，指示燈3W工作時間是0.5s，0.12W工作時間還是1s；當(dāng)指示燈工作30s，以3W功率工作的時間是 ，0.12W工作的時間是 ；由 得，3W功率消耗的電能是： ；0.12W功率消耗的電能是： ；故總共消耗的電能是： ；②由 可知，燈泡的電阻是 ；當(dāng)指示燈為0.12W時，由 得， ；故此時燈泡的電壓是： ，所以定值電阻的電壓是： ；故定值電阻的阻值是： ；答：（1）若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時工作，轉(zhuǎn)向開關(guān)應(yīng)與觸點(diǎn)3和4接通；（2）當(dāng)轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點(diǎn)“2和3”接通時，①右轉(zhuǎn)指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能32.4J；②定值電阻R0的阻值48Ω。
據(jù)電路分析即可，需要讓兩個指示燈都接入電路即可；計(jì)算出指示燈兩種功率下的工作時間，而后據(jù)公式W=Pt計(jì)算電能即可；根據(jù)燈泡的規(guī)格可以計(jì)算出燈泡的電阻，由燈泡的電阻和燈泡的實(shí)際功率可以計(jì)算出燈泡的實(shí)際電流，而后再據(jù)串聯(lián)電路電壓和電流的規(guī)律分析即可得出答案。