小明想对小区路灯进行自动化管理,设计电路如下图所示。其中光控开关的工作原理是:闭合开关S1,当光照度降低时,光敏电阻R2的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到3 伏时,开关S2就自动连接a c,使路灯L 点亮。反之,当光照度增强到一定值时,开关S2就会自动连接ab使路灯L 熄灭;
(1)路灯L 标有“220V 40W ”字样,则该路灯正常工作时通过的电流是____________安。(结果精确到0.01 )
(2)光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如上表所示,控制电路的电源电压为4.5 伏,当光照度为15 勒克斯时,光敏电阻R2两端的电压等于3 伏,请计算定值电阻R1的阻值?
(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降,需定期更换,否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮。请说明理由:________________________。
光年是指光在真空中一年时间内传播的距离,请你计算出一光年合多少千米。
热熔胶,一种非晶体,常温下是固体,熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在—起,生产中常用作粘合剂。图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形,其内部有两只相同的PTC加热元件,电路如图乙所示,单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示。松开胶枪扳机,开关Sl断开,开关S2的触片与b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度(170℃)。此后,若扣动扳机,胶枪就进入正常工作状态:固体胶条向前挤压,开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,枪口冒出温度为170℃~210℃的胶液,此时可以粘合物体了。在近似计算时,可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同。问:
(1)胶枪在预热过程中电路中最小的总电阻是多少?最大电功率是多少?
(2)胶枪正常工作时的最小电流是多少?
(3)假设扣动扳机,胶枪就进入正常工作状态。胶枪在温度为170℃的条件下正常工作200s,它产生热量的80%被胶条吸收,这些热量能够使质量为500g的胶条温度升高多少度?【c胶条=968J/(kg·℃)】
如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电流表的量程(0—3A)。只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且滑动变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0.3A。
(1)电源电压;
(2)R3电阻大小;
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围。
如图所示,定值电阻R1和R2,其中R2=10Ω,当开关闭合时,R1两端的电压为4V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)R1的电阻大小;
(2)R2两端的电压;
(3)整个电路10s内消耗的电能。
如图所示的电路,R1=9Ω,R2=6Ω,R3=4Ω。开关S1、S2均断开时,电压表的示数为5.4V。求:(1)开关S1、S2均闭合时,电流表、电压表的示数。(2)仅合上开关S2时,电压表、电流表的示数。