Question

小明家住農(nóng)村，他家的廁所離房子有一段距離，家人上廁所前都要帶上手電筒，很不方便，若燈整夜開著又很浪費(fèi)電。他想利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)廁所的照明電路進(jìn)行適當(dāng)改裝，將“220V  40W”的燈泡、阻值為990Ω的電阻和開關(guān)S、S₁連成如圖所示的電路。天后，S處于閉合狀態(tài)，當(dāng)無(wú)人入廁時(shí)，開關(guān)S₁斷開，此時(shí)燈較暗，但能起到指示作用；當(dāng)有人入廁時(shí)，閉合開關(guān)S₁，燈泡正常發(fā)光，起到照明作用。

（1）當(dāng)S、S₁都閉合時(shí)，電阻R處于  ▲  狀態(tài)（填“短路”、“斷路”或“通路”）；

（2）當(dāng)燈起指示作用時(shí)，通過(guò)電阻R的電流是多少安？

（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明無(wú)人入廁時(shí)和有人入廁時(shí)，電路消耗的功率哪個(gè)大？

Answer 1

（1）短路 （2分）

   （2）當(dāng)燈起指示作用時(shí)，R與L串聯(lián)

R_L=U_L²/P_L=(220V)²/40W=1210Ω  …………………………………………1分

        R_總=R+R_L=990Ω+1210Ω=2200Ω …………………………………………1分

       通過(guò)R的電流

        I=U/R_總=220V/2200Ω=0.1A      …………………………………………1分

  （3）無(wú)人入廁時(shí)，R與L串聯(lián)，電路中消耗的總功率為

      P₁=UI=0.1A×220V=22W      ……………………………………………1分

      有人入廁時(shí)，L正常發(fā)光，電路中消耗的總功率為

        P₂=P_L=40W                 ……………………………………………1分

    ∵P₁＜P₂

∴有人入廁時(shí)，電路中消耗的功率大  ………………………………………1分

     答:略