Question

小明的奶奶住在农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏．为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，夜晚来临光控开关闭合，两

Answer 1

解题思路：（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=

U

2

R

求出灯泡的L₁电阻；有人发声时声控开关闭合L₁发光起照明灯作用说明开关S₁为声控开关；

（2）闭合开关S和S₁时，电路为L₁的简单电路，根据W=Pt求出0.5h消耗的电能；

（3）断开S₁，闭合S时两灯泡串联，根据电阻的串联和P=

U

2

R

求出电路消耗的总功率．

（1）由P=

U2

R可得，灯泡的L₁电阻：

R₁=

U2

P1=

(220V)2

40W=1210Ω；

有人发声时声控开关闭合L₁发光起照明灯作用说明开关S₁为声控开关；

（2）闭合开关S和S₁时，电路为L₁的简单电路，0.5h消耗的电能：

W=P₁t=40W×0.5×3600s=7.2×10⁴J；

（3）断开S₁，闭合S时两灯泡串联，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴电路消耗的总功率：

P=

U2

R1+R2=

(220V)2

1210Ω+1210Ω=20W．

答：（1）1210Ω；声控；

（2）闭合开关S和S₁，L₁照明发光0.5h消耗的电能是7.2×10⁴J；

（3）断开S₁，闭合S，两灯泡指示发光，电路消耗的总功率是20W．

点评：

本题考点： 电功率的计算；电功的计算．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、电功公式的灵活应用，关键是根据题意得出声光控开关的位置．