问题
问答题
某居民小区门口的灯彻夜通明,既费电又影响周围居民的休息,为了保障小区安全,灯不能完全关闭.聪聪利用已学的电学知识,对门口的照明电路进行了重新设计.他将“220V 200W”的灯泡和阻值为242Ω,的定值电阻及一个声控开关S,连成了如图所示的电路.当无人出入门口时,开关断开,灯光较暗,但能起到一定的照明作用;当有人出入门口时,开关闭合,灯泡就正常发光.(假定灯丝电阻不随温度变化)则:
(1)灯泡L的电阻是多少?
(2)开关断开时,通过电阻R的电流是多少?
(3)计算说明无人出入时和有人出入时,电路消耗的总功率哪个大?
答案
(1)由P=
可得,灯泡的电阻:U2 R
RL=
=U2L PL
=242Ω;(220V)2 200W
(2)开关断开时,通过电阻R的电流:
I=
=U RL+R
≈0.45A;220V 242Ω+242Ω
(3)无人出入时,灯泡与电阻串联,电路消耗的总功率:
P无=
=U2 RL+R
=100W,(220V)2 242Ω+242Ω
有人出入时,灯泡两端的电压和额定电压相等,
P有=PL=200W>100W,
∴有人出入时电路消耗的总功率大.
答:(1)灯泡L的电阻是242Ω;
(2)开关断开时,通过电阻R的电流约为0.45A;
(3)有人出入时,电路消耗的总功率大.