Question

6．學(xué)校給每個教室都安裝了一臺教學(xué)投影儀，小安和小天看到投影儀的說明書上關(guān)于投影儀的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示．投影儀正常工作時(shí)，光源和鼓風(fēng)機(jī)（用來散熱）都正常工作．
（1）由表中數(shù)據(jù)計(jì)算投影儀正常工作時(shí)耗電總功率為多少W？
（2）他倆發(fā)現(xiàn)光源電壓比電源電壓小得多，關(guān)于光源怎么工作，他倆展開了討論，小安說應(yīng)該是給光源
串聯(lián)了一個電阻分壓，按他這種說法，這個分壓電阻應(yīng)該為多少Ω？
（3）請你計(jì)算一下分壓電阻的功率，并分析這臺投影儀的光源采用串聯(lián)電阻降壓的方法是可不可行？

電源工作電壓	220V	電壓頻率	50Hz
光源電壓	24V	光源電流	10A
鼓風(fēng)機(jī)電壓	220V	鼓風(fēng)機(jī)電流	0.1A

Answer 1

分析 （1）由表中數(shù)據(jù)找出光源電壓與電流，鼓風(fēng)機(jī)電壓與電流值，然后由并聯(lián)電路特點(diǎn)、電功率公式P=UI求出總功率．
（2）由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻的電壓，然后由歐姆定律求出串聯(lián)電阻阻值．
（3）已知分壓電阻的電壓月電流，根據(jù)電功率公式P=UI求出分壓電阻的功率，然后分析答題．

解答 解：
（1）投影儀正常工作時(shí)，光源和鼓風(fēng)機(jī)都正常工作，
根據(jù)P=UI，由表中數(shù)據(jù)可知，投影儀工作時(shí)的總功率：
P=P_光源+P_{鼓風(fēng)機(jī)}=U_光源I_光源+U_{鼓風(fēng)機(jī)}I_{鼓風(fēng)機(jī)}=24V×10A+220V×0.1A=262W；
（2）給光源串聯(lián)了一個電阻分壓，分壓電阻電壓：
U_R=U-U_光源=220V-24V=196V，
分壓電阻阻值R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{光源}}$=$\frac{196V}{10A}$=19.6Ω；
（3）串聯(lián)分壓電阻的功率：P_R=U_RI_光源=196V×10A=1960W，
由此可知，分壓電阻功率太大，浪費(fèi)電能，而且電阻產(chǎn)生大量的熱量，使投影儀溫度太高，不安全．因此，使用串聯(lián)電阻分壓的方法不可行．
答：（1）投影儀正常工作時(shí)耗電總功率為262W；
（2）給光源串聯(lián)了一個電阻分壓，分壓電阻應(yīng)該為19.6Ω；
（3）不可行，電阻發(fā)熱功率太大，耗電，使投影儀溫度太高，不安全

點(diǎn)評 本題考查串聯(lián)和并聯(lián)電路特點(diǎn)、電功率公式、歐姆定律的應(yīng)用，難度不大．關(guān)鍵是要能從表格數(shù)據(jù)中獲取有用的信息．