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，指示燈規格為“6V3W”，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及鐵的阻值忽略不計．

（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U，消耗的實際功率為額定功率的 ，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）

當轉向開關與觸點“2和3”接通時，①右轉指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能32.4J；②定值電阻R0的阻值48Ω

【解析】（1）據圖可知，若想使得兩個指示燈都工作，應該讓兩個指示燈同時接入電路，故應將開關與觸點3和4接通；（2）①指示燈微弱發光時的功率是： ；由圖乙可知，每1.5s的時間，指示燈3W工作時間是0.5s，0.12W工作時間還是1s；當指示燈工作30s，以3W功率工作的時間是 ，0.12W工作的時間是 ；由 得，3W功率消耗的電能是： ；0.12W功率消耗的電能是： ；故總共消耗的電能是： ；②由 可知，燈泡的電阻是 ；當指示燈為0.12W時，由 得， ；故此時燈泡的電壓是： ，所以定值電阻的電壓是： ；故定值電阻的阻值是： ；答：（1）若讓左轉、右轉指示燈同時工作，轉向開關應與觸點3和4接通；（2）當轉向開關與觸點“2和3”接通時，①右轉指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能32.4J；②定值電阻R0的阻值48Ω。
據電路分析即可，需要讓兩個指示燈都接入電路即可；計算出指示燈兩種功率下的工作時間，而后據公式W=Pt計算電能即可；根據燈泡的規格可以計算出燈泡的電阻，由燈泡的電阻和燈泡的實際功率可以計算出燈泡的實際電流，而后再據串聯電路電壓和電流的規律分析即可得出答案。