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  • 黑夜中看不見開關(guān)位置,為此小明設(shè)計了如圖所的電路.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S合向b時,照明燈亮、指示燈滅,避免指示燈費電;S合向a時,照明燈滅、指示燈亮,顯示開關(guān)位置(S只能擺這兩種

    黑夜中看不見開關(guān)位置,為此小明設(shè)計了如圖所的電路.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S合向b時,照明燈亮、指示燈滅,避免指示燈費電;S合向a時,照明燈滅、指示燈亮,顯示開關(guān)位置(S只能擺這兩種狀態(tài)).他利用一個“10V 1W”的小燈泡和一段1.0×104Ω/m的電阻絲安裝指示燈.

    (1)為使指示燈正常發(fā)光,請在圖示方框內(nèi)完成指示燈和電阻絲的連接電路.
    (2)按上述設(shè)計,電阻絲需截用多長一段?
    (3)若照明燈一天(24小時)使用6小時,則整個電路一天總共耗電多少度?
    物理人氣:221 ℃時間:2019-10-17 07:14:52
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)指示燈的額定電壓是10V,所以需要將電阻與燈泡串聯(lián)進行分壓才可以;

    (2)由題意可知電阻需要分擔(dān)的電壓是220V-10V=210V,
    串聯(lián)電路中的電流I=
    P
    U
    =
    1W
    10V
    =0.1A,故電阻絲的電阻R=
    U
    I
    =
    210V
    0.1A
    =2100Ω,
    所以需要電阻絲的長度L=
    2100Ω
    104Ω/m
    =0.21m;
    答:電阻絲需截0.21m;
    (3)當(dāng)照明燈亮?xí)r,消耗的電能:W1=P1t=0.1kW×6h=0.6kW?h;
    當(dāng)指示燈亮?xí)r,W2=P2t=UIt=220V×0.1A×18h=0.022kW?18h=0.396kW?h;
    因此,整個電路工作一天消耗的電能:W=W1+W2=0.6kW?h+0.396kW?h=0.996kW?h,即0.996度.
    答:整個電路一天總共耗電0.996度.
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