Question

某同学为了既能省电又方便年迈的奶奶入厕时开灯，利用已学的电学知识对家里厕所的照明电路进行了改装．要求：当无人入厕时，开关断开，灯光较暗，且灯泡消耗的功率为其额定功率的一半，但能起到一定的照明作用，便于入厕时看到开关的位置；当有人入厕时闭合开关，灯泡就正常发光（假定灯泡的电阻不随温度变化）．器材：PZ220-40的灯泡L、定值电阻R、开关、导线若干、220V的照明电路．
（1）请你帮他设计符合要求的电路图，并画出来．
（2）请你通过计算，算出符合要求的定值电阻R的阻值．

Answer 1

分析：（1）据串联电路特点进行分析，即电阻和灯泡串联，且开关与电阻并联．
（2）根据P=

U2

R

即可得出，电阻的阻值与灯泡的阻值相等．

解答：解：如图所示①

②I=

P

U

=

40W

220V

=

2

11

A
开关断开时灯泡的功率是原来的一半，根据功率的计算公式P=

U2

R

可得，灯泡两端电压变为原来的

2

2

，通过电路中的电流也变为原来的

2

2

，所以电阻的阻值为：R=

220V- 2 2 ×220V

2 2 ×  2 11 A

=501Ω．
故答案为：501Ω

点评：会设计串并联电路，会熟练应用欧姆定律进行计算，会灵活应用功率的计算公式．