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如图是老师上课用的投影仪,小明对投影仪产生了浓厚的兴趣.他在弄清了其成像原理后,...

如图是老师上课用的投影仪,小明对投影仪产生了浓厚的兴趣.他在弄清了其成像原理后,还发现它内部有一只灯泡为投影仪提供光源,还有一个鼓风机(风扇)为其散热,这种型号的投影仪的铭牌如表.
电源工作电压220V电源频率50Hz
光源电压24V光源电流10.0A
鼓风机电压220V鼓风机电流0.1A
(1)请计算这台投影仪正常工作时总功率是多大?
(2)小明猜想:投影仪的光源可能是采用串联电阻分压的方法使灯泡L正常发光,电路如图所示,其中R为串联电阻.请帮小明求出:为使灯泡正常发光,R的阻值为多大?
(3)请通过计算分析,这台投影仪的光源采用上述串联电阻分压的方法可行吗?为什么?

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(1)读懂投影仪的名牌,看清名牌中的各个部分的电压和电流,然后用公式P=UI计算即可解决; (2)据串联电路中的电流处处相等的关系可知,此时通过电阻R的电流也是10A;据串联电路中各用电器电压之和等于总电压的特点知,此时据总电压能计算出R两端的电压,进而运用欧姆定律即可求出此时R的电阻; (3)据上面所计算出来的电阻值,运用热功率公式计算分析R的电功率,考虑实际情况即可判断. 【解析】 (1)此时光源的电功率是P光源=U光源I光源=24V×10A=240W; 此时的风机的功率是P风机=U风机I风机=220V×0.1A=22W; 故 此时这台投影仪正常工作时的总功率是P=P光源+P风机=240W+22W=262W; 答:这台投影仪正常工作时总功率是262W. (2)由于串联电路中,各部分用电器的电压之和等于总电压,故此时R两端的电压是:UR=U电源-U光源=220V-24V=196V; 由于串联电路中电流处处相等,故此时通过R的电流是I=10A, 故此时电阻R的阻值是:R===19.6Ω; 答:为使灯泡正常发光,R的阻值为19.6Ω. (3)若采用串联电阻分压的方法时,所选用电阻消耗的功率为:PR=IR2R=(10A)2×19.6Ω=1960W 因为所选用电阻消耗的功率为1960W,远大于投影仪正常工作时所消耗的功率,同时电阻将产生大量的热量,实际使用中很难有效的解决散热问题,因此容易烧毁投影仪.所以,这台投影仪的光源不宜采用串联电阻降压.
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考点分析:
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光强E/cd123456
光敏电阻R/欧18964.53.63


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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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