Question

如圖甲是小敏設計的一個紅、綠兩燈能交替發光的未完成電路，電源的電壓是可以變化的，兩燈規格相同，額定電壓是2.5伏，燈的電阻R1和保護電阻R2的電流和兩端電壓的關系如圖乙所示。電路連接完成后，兩燈交替工作時的任一電路如圖丙所示。電磁鐵電阻不計。為方便計算，不計銜鐵在觸點間來回時間。求：

(1)燈在額定電壓時的電阻值  (2)燈的額定功率 
(3)閉合開關S，燈正常工作5分鐘，電路消耗的總電能。

Answer 1

（1）8.9Ω（2）0.7W（3）798J

試題分析：（1）燈的額定電壓是2.5伏，觀察圖乙知燈的額定電流是0.28A，故燈在額定電壓時的電阻值為R=U/I=2.5伏/0.28A=8.9Ω（2）燈的額定功率為P=U*I=2.5伏*0.28A=0.7W（3）觀察圖丙閉合開關S，兩電阻串聯，圖乙R2的電壓是7伏，根據串聯電路電壓電流的規律知，電路總電壓為U=7伏+2.5伏=9.5伏，總電流I=0.28A，閉合開關S，燈正常工作5分鐘，5min=300s，電路消耗的總電能W=UIt=9.5伏*0.28A*300s=798J.