小明的奶奶住在农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏.为解决这一问题,小明设计了如图所示的电路,夜晚来临光控开关闭合,两
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解题思路:(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=

U

2

R

求出灯泡的L1电阻;有人发声时声控开关闭合L1发光起照明灯作用说明开关S1为声控开关;

(2)闭合开关S和S1时,电路为L1的简单电路,根据W=Pt求出0.5h消耗的电能;

(3)断开S1,闭合S时两灯泡串联,根据电阻的串联和P=

U

2

R

求出电路消耗的总功率.

(1)由P=

U2

R可得,灯泡的L1电阻:

R1=

U2

P1=

(220V)2

40W=1210Ω;

有人发声时声控开关闭合L1发光起照明灯作用说明开关S1为声控开关;

(2)闭合开关S和S1时,电路为L1的简单电路,0.5h消耗的电能:

W=P1t=40W×0.5×3600s=7.2×104J;

(3)断开S1,闭合S时两灯泡串联,

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

∴电路消耗的总功率:

P=

U2

R1+R2=

(220V)2

1210Ω+1210Ω=20W.

答:(1)1210Ω;声控;

(2)闭合开关S和S1,L1照明发光0.5h消耗的电能是7.2×104J;

(3)断开S1,闭合S,两灯泡指示发光,电路消耗的总功率是20W.

点评:

本题考点: 电功率的计算;电功的计算.

考点点评: 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、电功公式的灵活应用,关键是根据题意得出声光控开关的位置.

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