Question

【題目】某興趣小組設計了如圖甲所示的汽車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型，接通相應指示燈后，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“6V 3W”，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及鐵的阻值忽略不計．
（1）若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時工作，轉(zhuǎn)向開關(guān)應與觸點接通．（選填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）當轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點“2和3”接通時，右轉(zhuǎn)指示燈兩端實際電壓變化規(guī)律如圖乙所示．已知當右轉(zhuǎn)指示燈微弱發(fā)光時，其兩端實際電壓為U，消耗的實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）解：①此時燈泡發(fā)出微弱的光時的功率是：P′= P= ×3W=0.12W；

故據(jù)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，故指示燈工作30s，以3W功率工作的時間是t1= ×0.5=10s，所以以0.12W工作的時間是t2=30s﹣10s=20s；

故以3W功率消耗的電能是W1=Pt1=3W×10s=30J；

故以0.12W功率消耗的電能是W2=P′t2=0.12W×20s=2.4J；

故總共消耗的電能是：W=32.4J；

②據(jù)指示燈規(guī)格為“6V 3W”且燈泡的電阻不變，可知，燈泡的電阻是R= = =12Ω；

當指示燈為0.12W時，據(jù)P=I2R可知，I=0.1A；

故此時燈泡的電壓是：U=IR=0.1A×12Ω=1.2V，所以定值電阻的電壓是：U′=6V﹣1.2V=4.8V；

故定值電阻的阻值是：R0= = =48Ω

【解析】解：（1）據(jù)圖可知，若想使得兩個指示燈都工作，所以應該讓兩個指示燈同時接入電路，故應將開關(guān)與觸點3和4接通； （1）據(jù)電路分析即可，及需要讓兩個指示燈都接入電路即可；（2）①計算出指示燈兩種功率下的工作時間，而后據(jù)公式W=Pt計算電能即可；②據(jù)燈泡的規(guī)格可以計算出燈泡的電阻，據(jù)燈泡的電阻和燈泡的實際功率可以計算出燈泡的實際電流，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．