某校科技小组设计（如图*所示的汽车转向灯电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮（正常发光）、暗（微弱发...

问题详情：

某校科技小组设计（如图*所示的汽车转向灯电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮（正常发光）、暗（微弱发光）交替闪烁．电路中电源电压12V不变，指示灯的规格为“12V 6W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示．设指示灯的电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计．求：

（1）指示灯的电阻；

（2）转向开关S与触点“3”和“4”接触时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流；

（3）转向开关S与触点“2”和“3”接触时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率；

（4）转向开关S与触点“4”和“5”接触时，指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能．

【回答】

【分析】（1）知道指示灯的额定电压和额定功率，根据P=求出指示灯的电阻；

（2）由电路图可知，转向开关S与触点“3”和“4”接触时，左转、右转指示灯同时工作，由于指示灯处于正常发光状态，利用P=UI和并联电路的特点即可求出通过衔铁的电流；

（3）转向开关S与触点“2”和“3”接触时，由图乙可知，R0两端的电压，根据串联电路的电压特点求出指示灯两端的电压，根据P=求出指示灯微弱发光状态下的实际电功率；

（4）转向开关S与触点“4”和“5”接触时，由图乙可知，交替工作的周期和一个周期内工作时间，据此求出右转指示灯闪烁交替工作1min内正常发光的时间，进一步求出微弱发光的时间，根据P=求出正常发光消耗的电能和微弱发光时消耗的电能，两者之和即为共消耗电能．

【解答】解：（1）由P=得指示灯的电阻：

RL===24Ω；

（2）由电路图可知，转向开关接3和4时，左转、右转指示灯同时工作；

由P=UI可知指示灯处于正常发光时通过电流IL===0.5A；

则通过衔铁的电流I=2IL=2×0.5A=1A；

（3）转向开关S与触点“2”和“3”接触时，由图乙可知当指示灯微弱发光时R0两端的电压为U0=9.6V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以指示灯两端的电压：

UL实=U﹣U0=12V﹣9.6V=2.4V，

则指示灯的实际功率：

PL实===0.24W；

（4）转向开关S与触点“4”和“5”接触时，由图乙可知，交替工作的周期为0.3s，一个周期内正常发光时间为0.2s，微弱发光时间为0.1s；

则指示灯交替闪烁工作1min，

正常发光的时间t1=×0.2s=40s，微弱发光的时间t2=t﹣t1=60s﹣40s=20s，

由P=可得，正常发光消耗的电能：

W1=PLt1=6W×40s=240J，

微弱发光时消耗的电能：

W2=PL实t2=0.24W×20s=4.8J，

共消耗电能：

W=W1+W2=240J+4.8J=244.8J．

答：（1）指示灯的电阻为24Ω；

（2）转向开关S与触点“3”和“4”接触时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流为1A；

（3）转向开关S与触点“2”和“3”接触时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率为0.24W；

（4）转向开关S与触点“4”和“5”接触时，指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能为244.8J．

【点评】本题考查了电路连接的判断和电功率公式、串联电路的特点、欧姆定律、电功公式的应用，关键是从图象中得出指示灯正常工作的时间和微弱发光时的时间．

知识点：电功率

题型：计算题