Question

【题目】某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6伏，指示灯规格为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计．
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点接通．（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示．已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U，消耗的实际功率为额定功率的 求：①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能；
②定值电阻R0的阻值（指示灯的电阻不变）．

Answer 1

【答案】
（1）3和4
（2）解：①此时灯泡发出微弱的光时的功率是：P′= P= ×3W=0.12W；

故据图乙可知，每1.5s的时间，指示灯3W工作时间是0.5s，0.12W工作时间还是1s，故指示灯工作30s，以3W功率工作的时间是t1= ×0.5=10s，所以以0.12W工作的时间是t2=30s﹣10s=20s；

故以3W功率消耗的电能是W1=Pt1=3W×10s=30J；

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

故总共消耗的电能是：W=32.4J；

②据指示灯规格为“6V 3W”且灯泡的电阻不变，可知，灯泡的电阻是R= = =12Ω；

当指示灯为0.12W时，据P=I2R可知，I=0.1A；

故此时灯泡的电压是：U=IR=0.1A×12Ω=1.2V，所以定值电阻的电压是：U′=6V﹣1.2V=4.8V；

故定值电阻的阻值是：R0= = =48Ω

【解析】解：（1）据图可知，若想使得两个指示灯都工作，所以应该让两个指示灯同时接入电路，故应将开关与触点3和4接通； （1）据电路分析即可，及需要让两个指示灯都接入电路即可；（2）①计算出指示灯两种功率下的工作时间，而后据公式W=Pt计算电能即可；②据灯泡的规格可以计算出灯泡的电阻，据灯泡的电阻和灯泡的实际功率可以计算出灯泡的实际电流，而后再据串联电路电压和电流的规律分析即可得出答案．