Question

【題目】小明設計了能控制自動水龍頭的控制電路，可變電源EF兩端提供的電壓隨時間的周期性變化關系如圖乙所示。R為5Ω的定值電阻，A為一特殊電子元件，其兩端的電壓恒為電源電壓的．當R的電功率滿足PR≥5W時，自動水龍頭啟動出水。則t＝9s時電阻R的電功率為_____W；該電路持續工作3min，出水時間共為_____s。

Answer 1

【答案】20 90

【解析】

由電路圖可知，定值電阻R與電子元件A串聯。

由圖乙可知，t=9s時，UEF=15V，因電子元件A兩端的電壓恒為電源電壓的，

所以，此時R兩端的電壓：UR=(1-)UEF=×15V=10V，

此時電阻R的電功率：PR==20W，

當R的電功率滿足PR≥5W時，R兩端的電壓：=5V，此時電源的電壓：=7.5V，由圖乙可知，0～3s內UEF均勻增加，大于7.5V電壓的時間為1.5s，由對稱性可知，3s～6s內UEF大于7.5V電壓的時間也為1.5s，所以，該電路持續工作3min，出水時間共為×1.5s=90s。