Question

【題目】某興趣小組設計了如圖甲所示的汽車轉向指示燈電路模型，接通相應指示燈后，該指示燈會亮、暗（微弱發光）交替閃爍發光。電路中電源電壓恒為6伏，指示燈的規格為“6V 3W”，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及銜鐵的阻值忽略不計。

（1）若讓左轉、右轉指示燈同時工作，轉向開關應與觸點 接通。（選填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）

（2）當轉向開關與觸點“2和3”接通時，右轉指示燈兩端實際電壓變化規律如圖乙所示。已知當右轉指示燈微弱發光時，其兩端實際電壓為Ux，消耗的實際功率為額定功率的1/25。

求：①右轉指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能。

②定值電阻R0的阻值。（指示燈的電阻不變）

Answer 1

【答案】（1）3和4；（2）①32.4J；②48Ω

【解析】試題分析：（1）讓左轉、右轉指示燈同時工作，轉向開關應與觸點3和4接通；

（2）①由圖乙可知，在右轉指示燈閃爍交替工作30秒內，指示燈正常發光t=10s，微弱發光t1=20s，所以W=PLt+PL1t1=3W×10s+3/25W×20s=32.4J；

②當指示燈發光時：IL=PL/UL=3W/6V=0.5A，RL=UL/IL=6V/0.5A=12Ω；當指示燈微弱發興時：因為P1L=U1LI1L=U1L2/RL，U1L2/12Ω=0.12W所以U1L=1.2V，I0=I1L=P1L/U1L=0.12W/1.2V=0.1A，所以R0=U0/I0=48Ω。