Question

5．學(xué)校的走廊、消防通道都應(yīng)安裝應(yīng)急燈（如圖甲所示），外接電源斷電時(shí)，應(yīng)急燈自動(dòng)點(diǎn)亮，此時(shí)由蓄電池供電，外接電源正常供電時(shí)應(yīng)急燈自動(dòng)熄滅．應(yīng)急燈的主要參數(shù)見(jiàn)表．
（1）圖乙是某款應(yīng)急燈的工作原理示意圖，其中燈L₁和L₂的連接方式是并聯(lián)，當(dāng)電路處于圖乙所示的狀態(tài)時(shí)，外接電路的狀態(tài)為供電（選填“供電”或“斷電”）．
（2）斷電后，應(yīng)急燈正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)其中一個(gè)小燈泡的電流是多少安？
（3）“2400mAh是指當(dāng)工作電流為2400毫安，電池能持續(xù)供電1小時(shí)，國(guó)家規(guī)定：消防應(yīng)急照明產(chǎn)品的應(yīng)急照明時(shí)間不得少于90分鐘，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該應(yīng)急燈是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．
（4）在某次斷電事故中，當(dāng)兩盞燈同時(shí)工作一段時(shí)間后，燈L₁突然熄滅，燈L₂的亮度卻不變，請(qǐng)解釋該現(xiàn)象并聯(lián)電路中，用電器工作過(guò)程互不影響．
應(yīng)急燈的主要參數(shù)

蓄電池規(guī)格	6V 2400mAh
燈泡規(guī)格	6V 3.6W
燈泡數(shù)量	2個(gè)

Answer 1

分析 （1）串聯(lián)電路所用用電器共同組成一個(gè)通路，并聯(lián)電路每個(gè)用電器獨(dú)立與電源組成通路；根據(jù)電磁鐵狀態(tài)判斷外接電路狀態(tài)；
（2）已知燈泡額定電壓和額定功率，可以得到燈泡正常發(fā)光的電流；
（3）已知蓄電池的規(guī)格和燈泡的功率與數(shù)量，可以判斷應(yīng)急燈是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；
（4）并聯(lián)電路中，用電器工作過(guò)程互不影響．

解答 解：
（1）由圖知，當(dāng)應(yīng)急燈電源接通時(shí)，兩只燈泡分別有電流通過(guò)，所以彼此是并聯(lián)的；
在示意圖中，銜鐵是被吸下的，說(shuō)明電磁鐵有磁性，也就是外接電路是供電狀態(tài)；
（2）因?yàn)镻=UI，
所以一只應(yīng)急燈正常發(fā)光的電流為I=$\frac{{P}_{0}}{{U}_{0}}$=$\frac{3.6W}{6V}$=0.6A；
（3）蓄電池儲(chǔ)存的電能為W=UIt=6V×2.4A×3600s=51840J，
因?yàn)镻=$\frac{W}{t}$，
所以可供兩只燈泡的工作時(shí)間為t=$\frac{W}{2{P}_{0}}$=$\frac{51840J}{2×3.6W}$=7200s=120min，
所以符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；
（4）兩只燈泡工作過(guò)程中，一只燈泡斷路不能發(fā)光，由于彼此是并聯(lián)的互不影響，所以另一只燈泡亮度不受影響，仍然正常發(fā)光．
故答案為：（1）并；供電；
（2）通過(guò)其中一個(gè)小燈泡的電流是0.6A；
（3）應(yīng)急燈蓄電池符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；
（4）并聯(lián)電路中，用電器工作過(guò)程互不影響．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道電學(xué)綜合題，以我們熟悉的應(yīng)急燈的應(yīng)用為載體，考查了電路的連接方式、并聯(lián)電路的特點(diǎn)、電功率、電能有關(guān)公式或規(guī)律，綜合性較強(qiáng)，但難度不大．認(rèn)真審題，找出有價(jià)值的信息，是正確解答此題的關(guān)鍵．