Question

12．如圖（1）所示是某品牌摩托車轉向指示燈的電路圖，轉向指示燈的規格均為“6V  9W”，儀表盤另裝有轉向儀表燈L，規格為“6V   1W”，電源電壓為6V，當轉向燈開關撥至左邊時，左轉前、后指示燈以及左轉儀表燈L發光，提醒行人和其他車輛：摩托車將要往左轉，L發光用來提示駕駛員左轉向燈亮了，把轉向燈開關撥至右邊時與上述的工作原理類似．求：

（1）轉向指示燈和轉向儀表燈L正常工作時的電阻；
（2）該摩托車左轉彎時，轉向指示燈電路工作10s，消耗的電能是多少？
（3）如果摩托車轉向電路設計成圖（2）所示的電路，電路存在哪些弊端？（任寫一條即可）

Answer 1

分析 （1）已知轉向指示燈的轉向儀表燈的額定電壓和額定功率，根據公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求各自電阻的大�。�
（2）先計算轉向燈電路的總功率，兩個轉向指示燈和一個轉向儀表燈的功率之和，還知工作時間，根據公式W=Pt可求消耗的電能．
（3）摩托車轉向電路設計成圖（2）所示的電路后，電路為串聯，各個燈泡工作電壓小于額定電壓，一個在燈泡燒壞，都不能工作．

解答 解：（1）由P=UI，I=$\frac{U}{R}$可得，P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
則轉向指示燈的電阻：R₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{9W}$=4Ω，
轉向儀表燈的電阻：R₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{1W}$=36Ω．
（2）轉向燈電路的總功率：P_總=2P₁+P₂=2×9W+1W=19W．
由P=$\frac{W}{t}$可得，
轉向指示燈電路工作10s，消耗的電能：W=P_總t=19W×10s=190J．
（3）如果摩托車轉向電路設計成圖（2）所示的電路，
前、后轉向燈和儀表燈組成串聯電路，存在的弊端主要有：
①三個燈泡的工作電壓都小于6V，不能正常發光，甚至會由于通過的電流過小而不發光；
②一旦三個燈泡中某一個燈的燈絲斷開，其余兩個就不能工作；
③三個燈泡串聯，在摩托車電路布線上很不方便，并給電路維修帶來很大困難．
答：（1）轉向指示燈和轉向儀表燈L正常工作時的電阻分別為4Ω和36Ω；
（2）消耗的電能是190J．
（3）①三個燈泡的工作電壓都小于6V，不能正常發光，甚至會由于通過的電流過小而不發光；
②一旦三個燈泡中某一個燈的燈絲斷開，其余兩個就不能工作；
③三個燈泡串聯，在摩托車電路布線上很不方便，并給電路維修帶來很大困難．

點評 本題考查電阻、電功、電功率的計算和對電路弊端的分析，關鍵是公式及其變形的應用和對電路弊端的分析．