Question

小林家住農村，他家的廁所離房子有一段距離，為了方便和節能，他用“220V，40W”的燈泡，阻值為1210Ω的電阻和開關S_l、S₂設計了一個電路，電路圖如圖所示．天黑后，S_l處于閉合狀態，當無人上廁所時，開關S₂斷開，燈光較暗，但能起到指示作用，此時燈泡消耗的電功率為

 

W；當有人上廁所時，閉合開關S₂，燈泡正常發光，起到照明作用，此時燈泡消耗的電功率為

 

W．

Answer 1

分析：開關S₂斷開時，燈泡與電阻串聯，已知燈泡的額定功率和額定電壓，根據公式R=

U2

P

求出燈泡的電阻，再利用公式I=

U

R

求出串聯電路的電流，最后利用公式P=I²R求出此時燈泡消耗的電功率．
閉合開關S₂，燈泡正常發光，燈泡消耗的電功率等于額定功率．

解答：解：燈泡的電阻R_L=

U 2 L

PL

=

(220V)2

40W

=1210Ω，此時電路電流I=

U

RL+R

=

220V

1210Ω+1210Ω

=

1

11

A，此時燈泡消耗的電功率為P=I²R_L=(

1

11

A)2×1210Ω=10W，
燈泡正常發光時消耗的電功率等于額定功率為40W．
故答案為：10；40．

點評：本題考查電阻、電流和電功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是判斷開關斷開與閉合時電路的連接情況，這也是本題的重點，還要知道串聯電路電流的規律．