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(2013•南长区二模)学校给每个教室都安装了一台教学投影仪,投影仪的有关数据如下表所示.投影仪正常工作时,光源和鼓风机(用来散热)都正常工作.电源工作电压220V电压
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(2013•南长区二模)学校给每个教室都安装了一台教学投影仪,投影仪的有关数据如下表所示.投影仪正常工作时,光源和鼓风机(用来散热)都正常工作.
(1)根据表中数据,计算投影仪正常工作时耗电总功率为______W.
(2)李强和李丽发现光源电压比电源电压小得多,光源怎么工作?李强认为应该是给光源串联了一个电阻分压,按他这种说法,这个分压电阻的阻值应该是______Ω.
(3)李丽说这台投影仪的光源采用串联电阻降压的方法是不可行的,请你说明为什么不可行:______.
电源工作电压 | 220V | 电压频率 | 50Hz |
光源电压 | 24V | 光源电流 | 10A |
鼓风机电压 | 220V | 鼓风机电流 | 0.1A |
(2)李强和李丽发现光源电压比电源电压小得多,光源怎么工作?李强认为应该是给光源串联了一个电阻分压,按他这种说法,这个分压电阻的阻值应该是______Ω.
(3)李丽说这台投影仪的光源采用串联电阻降压的方法是不可行的,请你说明为什么不可行:______.
▼优质解答
答案和解析
(1)光源消耗的功率为:
P光源=U光源I光源=24V×10A=240W,
鼓风机消耗的功率为:
P风机=U风机I风机=220V×0.1A=22W,
这台投影仪消耗的总功率为:
P=P光源+P风机=240W+22W=262W;
(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴分压电阻两端的电压:
UR=U电源-U光源=220V-24V=196V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,分压电阻的阻值:
R=
=
=19.6Ω;
(3)若采用串联电阻分压的方法时,所选用电阻消耗的功率为:PR=IR2R=(10A)2×19.6Ω=1960W,
因为所选用电阻消耗的功率为1960W,远大于投影仪正常工作时所消耗的功率,同时电阻将产生大量的热量,实际使用中很难有效的解决散热问题,因此容易烧毁投影仪,所以,这台投影仪的光源不宜采用串联电阻降压.
故答案为:
(1)262;
(2)19.6;
(3)分压电阻功率太大,一方面,浪费电能,另一方面,电阻产生大量的热量,使投影仪温度太高,不安全.
P光源=U光源I光源=24V×10A=240W,
鼓风机消耗的功率为:
P风机=U风机I风机=220V×0.1A=22W,
这台投影仪消耗的总功率为:
P=P光源+P风机=240W+22W=262W;
(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴分压电阻两端的电压:
UR=U电源-U光源=220V-24V=196V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,分压电阻的阻值:
R=
UR |
I光源 |
196V |
10A |
(3)若采用串联电阻分压的方法时,所选用电阻消耗的功率为:PR=IR2R=(10A)2×19.6Ω=1960W,
因为所选用电阻消耗的功率为1960W,远大于投影仪正常工作时所消耗的功率,同时电阻将产生大量的热量,实际使用中很难有效的解决散热问题,因此容易烧毁投影仪,所以,这台投影仪的光源不宜采用串联电阻降压.
故答案为:
(1)262;
(2)19.6;
(3)分压电阻功率太大,一方面,浪费电能,另一方面,电阻产生大量的热量,使投影仪温度太高,不安全.
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