Question

【題目】為了能在黑夜中看見(jiàn)開(kāi)關(guān)位置，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，指示燈由一個(gè)規(guī)格為“20V 0.2W”的小燈泡和電阻R0連接而成，當(dāng)開(kāi)關(guān)S合向b時(shí)，照明燈亮、指示燈滅；S合向a時(shí)，照明燈滅、指示燈亮，顯示開(kāi)關(guān)位置，照明燈的規(guī)格為“220V 44W”，求：

（1）照明燈正常發(fā)光時(shí)的電流；

（2）照明燈正常發(fā)光5小時(shí)所消耗的電能；

（3）為使指示燈正常發(fā)光，電阻R0的阻值。

Answer 1

【答案】(1) 0.2A；(2)；(3) 20000Ω。

【解析】

(1)照明燈的規(guī)格為“220V 44W”，由得，照明燈正常發(fā)光時(shí)的電流：

；

（2）由得，照明燈使用5小時(shí)所消耗的電能：

；

(3)指示燈的額定電壓是20V，遠(yuǎn)低于電源電壓220V，所以需要將電阻R0與燈泡串聯(lián)進(jìn)行分壓才可以，已知“20V0.2W”的小燈泡與電阻R0串聯(lián)，由題意可知，電阻R0需要分擔(dān)的電壓：

，

指示燈正常發(fā)光時(shí)，由可得，串聯(lián)電路中的電流：

，

由歐姆定律得，電阻R0的阻值：

。

答：(1)照明燈正常發(fā)光時(shí)的電流為0.2A；(2)照明燈正常發(fā)光5小時(shí)所消耗的電能；(3)為使指示燈正常發(fā)光，電阻R0的阻值為20000Ω。