Question

某同學為了既能省電又方便年邁的奶奶入廁時開燈，利用已學的電學知識對家里廁所的照明電路進行了改裝．要求：當無人入廁時，開關(guān)斷開，燈光較暗，且燈泡消耗的功率為其額定功率的一半，但能起到一定的照明作用，便于入廁時看到開關(guān)的位置；當有人入廁時閉合開關(guān)，燈泡就正常發(fā)光（假定燈泡的電阻不隨溫度變化）．器材：PZ220-40的燈泡L、定值電阻R、開關(guān)、導線若干、220V的照明電路．
（1）請你幫他設(shè)計符合要求的電路圖，并畫出來．
（2）請你通過計算，算出符合要求的定值電阻R的阻值．

Answer 1

解：如圖所示①

②I=
開關(guān)斷開時燈泡的功率是原來的一半，根據(jù)功率的計算公式可得，燈泡兩端電壓變?yōu)樵瓉淼?img class='latex' src='http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/54.png' />，通過電路中的電流也變?yōu)樵瓉淼?img class='latex' src='http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/54.png' />，所以電阻的阻值為：．
故答案為：501Ω
分析：（1）據(jù)串聯(lián)電路特點進行分析，即電阻和燈泡串聯(lián)，且開關(guān)與電阻并聯(lián)．
（2）根據(jù)P=即可得出，電阻的阻值與燈泡的阻值相等．
點評：會設(shè)計串并聯(lián)電路，會熟練應用歐姆定律進行計算，會靈活應用功率的計算公式．