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小伟是一个科学迷,在课余时间他利用一个规格为“22V0.01A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路.晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置.S为单刀双掷开关、R为
更新时间:2024-04-28 05:44:01
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问题描述:

小伟是一个科学迷,在课余时间他利用一个规格为“22V 0.01A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路.晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置.S为单刀双掷开关、R为限流电阻.

(1)关闭照明灯后,为使二极管D正常工作,限流电阻R的阻值为___Ω;

(2)从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与___间;

(3)不管照明灯关闭还是打开,该电路都要消耗电能.为节约电能,可以再接入一个光控开关(光照弱时会自动闭合,光照强时自动断开),你认为应将光控开关接在图乙中的a、b、c三处的___处.

李国平回答:
  (1)二极管D正常工作时,D与R串联,   由串联电路中总电压等于各电阻两端电压之和可知:   定值电阻R两端的电压UR=U-UD=220V-2.2V=217.8V,   由串联电路中各处的电流相等可知,电路中的电流I=ID=0.01A,   由I=UR
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