(2007第17届全国初中应用物理知识竞赛)表1中提供的是明湖中学使用的一台数学投影仪的有关数据,请根据其中的...
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(2007第17届全国初中应用物理知识竞赛)表1中提供的是明湖中学使用的一台数学投影仪的有关数据,请根据其中的数据,通过计算回答:
这台投影仪的耗电总功率是多大?
如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话,所有电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率为多大?
这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?
如果上述方法不可行,请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。(要求定*说明即可)
表1
电源工作电压 | 220V | 电源频率 | 50Hz |
光源电压 | 24V | 光源电流 | 10.0A |
鼓风机电压 | 220V | 鼓风机电流 | 0.1A |
【回答】
解:(1).因为光源消耗的功率为: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。
所以这台投影仪消耗的总功率为:P=P光源+ P风机=240W+22W =262W。
(2).若光源采用串联电阻降压,这时所选用的电*R应分担的电压为:
UR=U电源- U光源=220V-24V=196V。
通过所选用的电阻R的电流为:IR= I光源=10A。
所选用电阻的阻值应为:R= UR/IR=196V/10A=19.6Ω。
所选用电阻消耗的功率为:PR=I2RR=(10A)2×19.6Ω=1960W。
(3).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;同时电阻上消耗的1960W,将产生大量热量,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。
(4).可采用变压器变压的方法将电源工作电压220V降低为24V供光源使用。
知识点:电功率单元测试
题型:计算题
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