Question

將一個標(biāo)有“24 V、48 W’的電燈接在電動勢E=36 V，內(nèi)阻r＝2 Ω的直流電源下使用，今有“2Ω、50W”的定值電阻R若干只可供選用，請設(shè)計兩種電路使電燈正常發(fā)光（要求使用定值電阻數(shù)最少）：

（1）定值電阻與電燈串聯(lián)作分壓電阻使用（寫出設(shè)計根據(jù)，畫出電路圖）

（2）定值電阻與電燈并聯(lián)作分流電阻使用（寫出設(shè)計根據(jù)，畫出電路圖）

（3）在你設(shè)計的兩種電路中，哪種方法較好？說明理由。

 

Answer 1

【答案】

電燈額定電流I₀=P₀/U₀=2A．電阻R₀=U₀²/P₀=12Ω．定值電阻R的額定電流I＝=5A。

    （1） R_總＝ε/I₀ ＝36/2=18Ω，

      R_串=R_總一 R₀ －r＝18－12＝4Ω=2R（2分）   （圖2分）

（2）R_并＝=＝6Ω=3R （2分）     （圖2分）

    （3）第1種方法：電源消耗總功率 P₁＝I₁ε=2×36＝72W

 效率η_l＝P₀/P₁=48/72＝67％。（1分）

    第2種方法：電源消耗總功率P₂=I_總ε=6×36＝216 W，效率η₂＝P₀/P₂=48/216＝22％。（1分）

    第1種方法好：節(jié)能．效率高（1分）

【解析】略