汽车的照明大灯的灯泡内有两根灯丝，一根是功率较小的近光灯丝（主要用于照亮前方较近的路面），另一根是功率稍大的远光灯丝（主要用于照亮前方较远的路面）．当控制手柄拨到“近

问题描述：

汽车的照明大灯的灯泡内有两根灯丝，一根是功率较小的近光灯丝（主要用于照亮前方较近的路面），另一根是功率稍大的远光灯丝（主要用于照亮前方较远的路面）．当控制手柄拨到“近光”位置时，近光灯丝正常发光；当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光．该灯泡上标有“12V 48W/36W”的字样，通过计算回答：
（1）当控制手柄拨到“近光”位置时，通过近光灯丝的电流多大？
（2）近光灯丝正常发光时的电阻多大？
（3）将控制手柄拨到“远光”位置时，该电路的连接方式是？
（4）将控制手柄拨到并保持在“远光”位置2分钟，这段时间内一个照明大灯消耗的电能是多少焦？

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最佳答案：

（1）由公式P=UI可得，通过近光灯丝的电流：
I近=

P近

U

=

36W

12V

=3A；
（2）由P=

U2

R

可得，近光灯丝正常发光时的电阻R=

U2

P

=

(12V)2

36W

=4Ω；
（3）这种灯泡内两根灯丝是并联的，因近光灯丝既可以单独发光，也可以和远光灯丝同时正常发光，所以它们是并联的．
（4）将控制手柄拨到并保持在“远光”位置时，
总功率：
P=P近+P远=36W+48W=84W，
由P=

W

t

可得，手柄放在“远光灯”时2分钟消耗的电能：
W=Pt=84W×2×60s=10080J．
答：（1）当控制手柄拨到“近光”位置时，通过近光灯丝的电流为3A；
（2）近光灯丝正常发光时的电阻为4Ω；
（3）将控制手柄拨到“远光”位置时，该电路的连接方式是并联；
（4）将控制手柄拨到并保持在“远光”位置2分钟，这段时间内一个照明大灯消耗的电能是10080J．

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