(2013?歷下區(qū)二模)應(yīng)急照明燈是在正常照明電源發(fā)生故障時(shí),能持續(xù)照明而不間斷工作的一類燈具,如圖15所示.當(dāng)照明電路突然停電時(shí),應(yīng)急照明燈通過(guò)自動(dòng)控制電路及相關(guān)部件自動(dòng)把燈泡跟蓄電池接通,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)應(yīng)急照明.下表為某型號(hào)應(yīng)急照明燈的主要技術(shù)數(shù)據(jù):
應(yīng)急照明光源 蓄電池
種類 數(shù)量 燈泡額定電壓 應(yīng)急照明功率 類別 額定電壓 容量
燈泡 2只 2.4V 0.96W×2 Ni-Cd 2.4V 1.8Ah
求:
(1)根據(jù)上述技術(shù)數(shù)據(jù),判斷兩燈的連接方式,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.
(2)單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流.
(3)單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻.
(4)根據(jù)蓄電池的“額定電壓”和“容量”(容量“1.8Ah”指的是如果放電電流為1.8A,那供電時(shí)間約1小時(shí)),估算這種蓄電池最多可儲(chǔ)存的電能.
(5)蓄電池充滿電后,可以實(shí)現(xiàn)的最長(zhǎng)連續(xù)應(yīng)急照明的時(shí)間.
分析:(1)用電器正常工作時(shí),兩端電壓為額定電壓,根據(jù)電源電壓和燈泡數(shù)量、額定電壓確定燈泡連接關(guān)系;
(2)已知燈泡額定電壓和額定功率,利用公式I=
P
U
得到正常發(fā)光電流;
(3)已知燈泡額定電壓和額定功率,利用公式R=
U2
P
得到燈泡正常發(fā)光的電阻;
(4)已知蓄電池額定電壓和容量,利用公式W=UIt得到蓄電池儲(chǔ)存的電能;
(5)已知蓄電池儲(chǔ)存的電能和燈泡總功率,可以公式t=
W
P
得到連續(xù)照明時(shí)間.
解答:已知:P1=P2=0.96W  U=2.4V  U=2.4V  I0=1.8A  t0=1h=3600s 
求:(2)I=?(3)R=?(4)W=?(5)t=?
解:
(1)由應(yīng)急燈的電源電壓和燈泡額定電壓、數(shù)量比較知:燈泡額定電壓等于電源電壓,所以燈泡并聯(lián)在電路中;
(2)∵P=UI,
∴單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I=
P
U
=
0.96W
2.4V
=0.4A;
(3)∵P=
U2
R

∴單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R=
U2
P
=
(2.4V)2
0.96W
=6Ω;
(4)蓄電池儲(chǔ)存的電能為W=UI0t0=2.4V×1.8A×3600s=15552J;
(5)∵P=
W
t
,
∴蓄電池充滿電后,可以實(shí)現(xiàn)的最長(zhǎng)連續(xù)應(yīng)急照明的時(shí)間為t=
W
P
=
W
P1+P2
=
15552J
0.96W+0.96W
=8100s=2.25h.
答:
(1)兩燈并聯(lián)在電路中,因?yàn)闊襞蓊~定電壓等于電源電壓;
(2)單只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.4A;
(3)單只燈泡正常發(fā)光的電阻為6Ω;
(4)蓄電池儲(chǔ)存的電能為15552J;
(5)蓄電池充滿電后,可以實(shí)現(xiàn)的最長(zhǎng)連續(xù)應(yīng)急照明時(shí)間為2.25h.
點(diǎn)評(píng):此題考查了燈泡的連接方式、電功率變形公式求解電流和電阻、電能的計(jì)算和時(shí)間的計(jì)算,考查的是電學(xué)重要的規(guī)律或公式.
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