Question

【题目】黑夜看不见开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯L1亮、指示灯L2灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯L1灭、指示灯L2亮，显示开关位置（S只能处于这两种状态）。照明灯L1和指示灯L2的规格分别为“220V 40W”和“10V 1W”。

（1）照明灯正常工作时的电阻是多少？

（2）若照明灯正常工作6h，照明灯需消耗多少电能？

（3）为使指示灯正常发光，电阻R的阻值为多大？

Answer 1

【答案】（1）1210Ω；（2）0．24kWh；（3）2100Ω

【解析】

试题分析：（1）根据公式P=U2/R，可得照明灯正常工作时的电阻：R=U2L1/PL1=（220V）2/40W=1210Ω；（2）照明灯正常工作6h，消耗的电能：W=Pt=0．040kW×6h=0．24kWh；（3）根据公式P=UI，所以指示灯正常工作时的电流：I=P2/U2=1W/10V=0．1A，指示灯电阻R2=U2/I2=10V/0．1A=100Ω，电路总电阻R总=U/I=220V/0．1A=2200Ω，电阻R的阻值R=R总﹣R2=2200Ω﹣100Ω=2100Ω。