Question

小明家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，家人上厕所前都   要带上手电筒．很不方便，若灯整夜开着又很浪费电．他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装，将“220 V 40 W”的   灯泡、阻值为990 Ω的电阻和开关S 、S₁ 连成如图所示的电路．天黑后，S 处于闭合状态，当无人入厕时，开关S₁ 断开，此时灯较暗，但能起到指示作用；当有人入厕时，开关S₁ 闭合，灯泡正常发光，起到照明作用．  
（1 ）当S 、S₁ 都闭合时，电阻R 处于_________状态（选填“短路”  “断路”或“通路”）． 
（2 ）当灯起指示作用时，通过电阻R 的电流是多少安？  
（3 ）通过计算说明无人入厕时和有人入厕时，电路消耗的功率哪个大，

Answer 1

（l ）短路  
（2 ）当灯起指示作用时，R 与L 串联．    R_L= U²/P_L= （220 V ） ²/40W=1 210  Ω， R_总=R+R_L=990 Ω+1210 Ω=2200 Ω,     通过R 的电流I=U/R _总 =220 V/2 200  Ω=0.1 A ．    
（3 ）无人入厕时，R 与L 串联，电路中消耗的总功率为P₁=UI=220 V ×0.1A=22 W ．    
有人入厕时，L 正常发光，电路中消耗的总功率为P₂=P_L=40 W.     ∵P₁<P₂ ，    
∴有人入厕时，电路中消耗的功率大，