Question

小林家住農(nóng)村，他家的廁所離房子有一段距離，為了方便和節(jié)能，他用“220V，40W”的燈泡，阻值為1210Ω的電阻和開(kāi)關(guān)S_l、S₂設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，電路圖如圖所示。天黑后，S_l處于閉合狀態(tài)，當(dāng)無(wú)人上廁所時(shí)，開(kāi)關(guān)S₂斷開(kāi)，燈光較暗，但能起到指示作用，此時(shí)燈泡消耗的電功率為　　　　w；當(dāng)有人上廁所時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S₂，燈泡正常發(fā)光，起到照明作用，此時(shí)燈泡消耗的電功率為　　　　　W。

Answer 1

10    40  

【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合時(shí)，定值電阻被短路，此時(shí)燈泡直接接在家庭電路中正常發(fā)光，故其消耗的電功率為40W；當(dāng)S₁斷開(kāi)時(shí)，燈泡與定值電阻串聯(lián)，燈泡電阻為R_L=U_額²/P_額= （220V）²/40W=1210Ω，燈泡電阻與定值電阻阻值相等，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知此時(shí)燈泡兩端電壓為220V/2=110V，根據(jù)P_實(shí)=U_實(shí)²/R_L可計(jì)算出此時(shí)燈泡消耗的電功率為10W。方法技巧：實(shí)際功率與額定功率關(guān)系：電阻可以通過(guò)實(shí)際功率及額定功率計(jì)算：R=U額²/P額，R=U實(shí)²/P實(shí)，所以：U額²/P額= U實(shí)²/P實(shí)，P實(shí)/ P額=U實(shí)²/ U額²=（U實(shí)/ U額）²，即：實(shí)際電壓為額定電壓的1/n，則實(shí)際功率為額定功率的1/n²。