问题 计算题

将一个标有“24 V、48 W’的电灯接在电动势E="36" V,内阻r=2 Ω的直流电源下使用,今有“2Ω、50W”的定值电阻R若干只可供选用,请设计两种电路使电灯正常发光(要求使用定值电阻数最少):

(1)定值电阻与电灯串联作分压电阻使用(写出设计根据,画出电路图)

(2)定值电阻与电灯并联作分流电阻使用(写出设计根据,画出电路图)

(3)在你设计的两种电路中,哪种方法较好?说明理由。

答案

电灯额定电流I0=P0/U0=2A.电阻R0=U02/P0=12Ω.定值电阻R的额定电流I==5A。

(1) R=ε/I0=36/2=18Ω,

R=R一 R0-r=18-12=4Ω=2R(2分)  (图2分)

(2)R==6Ω="3R" (2分)    (图2分)

(3)第1种方法:电源消耗总功率 P1=I1ε=2×36=72W

效率ηl=P0/P1=48/72=67%。(1分)

第2种方法:电源消耗总功率P2=Iε=6×36=216 W,效率η2=P0/P2=48/216=22%。(1分)

第1种方法好:节能.效率高(1分)

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