(2)他俩发现光源电压比电源电压小得多,关于光源怎么工作,他俩展开了讨论,李强说应该是给光源串联了一个电阻分压,按他这种说法,这个分压电阻应该是多大?
(3)李丽按李强的说法又计算了一下分压电阻的功率,说这台投影仪的光源采用串联电阻降压的方法是不可行的,请你计算后分析说明为什么不可行。
答案:(1)正常工作时,光源:P光源=U光源I光源=24V×10A=240W 鼓风机:P风机=U风机I风机=220V×0.1A=22W
所以,总功率为:P=P光源+P风机=240W+22W=262W (2)若光源采用串联电阻降压,则: UR=U电源-U光源=220V-24V=196V IR=I光源=10A
则:R=UR/IR=196V/10A=19.6Ω
(3)所选用电阻消耗的功率为:PR=I2RR=(10A)2×19.6Ω=1960W
分析:因为所选用电阻消耗的功率为1960W,远大于投影仪正常工作时所消耗的功率;同时电阻上消耗的1960W,将产生大量热量,浪费电能,实际使用中很难有效的解决散热问题,因此容易烧毁投影仪。所以,这台投影仪的光源不是采用串联电阻降压。
(2012遂宁)67.如图所示,小张为遂宁川剧团设计了一个舞台调光电路,为了操作安全,选用电灯L的规格为“36V 36W”,定值电阻R1=18Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为36Ω,电压表量程为0~50V。当S1闭合、S2断开,滑片P滑到最左端时,电灯L正常发光。(假设灯泡电阻不变)
求:①电源电压;②电灯L的阻值RL;③当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片P到最右端,电灯L变暗,此时电压表的示数是多大?④认真分析电路,要使电路的总功率最小,请指出开关S1、S2的开闭状态和滑片P的位置,并求此时电路的最小总功率。
P L R2 R1 S2 V S1
答案:①∵当S1闭合,S2断开,滑片P滑到最左端时,只有电灯L和○V接入电路,而电灯L正常发光。 ∴电源电压U=U灯额=36V
L
V U U2U2?R=②P= RP2U2灯额(36V)RL===36?
P灯额36W③当S1、S2都闭合,滑片P滑到最右端,滑动变阻器达到最大值 R2=36Ω时,电路如图
R12=R1R218??36?==12? R1+R218?+36?R总=R12+R灯=12Ω+36Ω=48Ω
I总=U36V==0.75A R总48?U灯=I灯×RL=0.75A×36Ω=27V
即○V示数为27V(其它合理解法,结果正确均得分)
R2 R1 L V U
U2④据题意可知:∵电源电压36V不变,要使电路总功率最小 由P可知,R总就总=R总要最大,即需要,S1闭合,S2断开,滑片P滑到右端最大值,电路如图:
2U2U2(36V)P===18W 总=R总R2+RL36?+36?R2 L V U