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電．他想利用所學的知識對廁所的照明電路進行適當改裝，將“220 V 40 W”的   燈泡、阻值為990 Ω的電阻和開關S 、S₁ 連成如圖所示的電路．天黑后，S 處于閉合狀態(tài)，當無人入廁時，開關S₁ 斷開，此時燈較暗，但能起到指示作用；當有人入廁時，開關S₁ 閉合，燈泡正常發(fā)光，起到照明作用．  
（1 ）當S 、S₁ 都閉合時，電阻R 處于_________狀態(tài)（選填“短路”  “斷路”或“通路”）． 
（2 ）當燈起指示作用時，通過電阻R 的電流是多少安？  
（3 ）通過計算說明無人入廁時和有人入廁時，電路消耗的功率哪個大，

Answer 1

（l ）短路  
（2 ）當燈起指示作用時，R 與L 串聯(lián)．    R_L= U²/P_L= （220 V ） ²/40W=1 210  Ω， R_總=R+R_L=990 Ω+1210 Ω=2200 Ω,     通過R 的電流I=U/R _總 =220 V/2 200  Ω=0.1 A ．    
（3 ）無人入廁時，R 與L 串聯(lián)，電路中消耗的總功率為P₁=UI=220 V ×0.1A=22 W ．    
有人入廁時，L 正常發(fā)光，電路中消耗的總功率為P₂=P_L=40 W.     ∵P₁<P₂ ，    
∴有人入廁時，電路中消耗的功率大，