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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,...

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“220V  40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路.天黒后,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,闭合开关S1,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(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?

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(1)分析电路图可知电阻R处于什么状态. (2)当灯起指示作用时,灯泡和电阻串联在电路中,根据串联电路电阻特点结合欧姆定律和电功率公式可计算通过电阻R的电流是多少安. (3)有人入厕时开关闭合,则由电功率公式可求得消耗的功率;当无人入厕时,开关断开电阻与灯泡串联,则由功率公式可求得消耗的功率,比较可得哪种情况下消耗的功率大. 【解析】 (1)当S、S1都闭合时,电阻R和S1并联,R处于短路状态. (2)当灯起指示作用时,R与L串联 =1210Ω R=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω 通过R的电流 I==0.1A 答:当灯起指示作用时,通过电阻R的电流是0.1安. (3)无人入厕时,R与L串联,电路中消耗的总功率为 P1=UI=0.1A×220V=22W 有人入厕时,L正常发光,电路中消耗的总功率为 P2=PL=40W P1<P2 答:有人入厕时,电路中消耗的功率大
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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