19.图甲所示为物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为6 V，指示灯的规格均为“6 V 3 W”，$R_0$为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻$R_0$被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。当开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知右转指示灯发光较暗时，其两端实际电压为$U_x$，其消耗的实际功率为额定功率的4%，不考虑指示灯电阻随温度的变化。

(1)当触点A和触点B （填“接通”或“断开”）时，右转指示灯发光较亮；当右转指示灯发光较暗时，消耗的实际功率是多少？指示灯两端的实际电压$U_x$为多少？
(2)右转指示灯交替工作6 s，其消耗的电能是多少？
(3)定值电阻$R_0$的阻值大小是多少？

解：
(1) 接通
右转指示灯发光较暗时，实际功率：
$P_{\mathrm{实}} = 4\% × P_{\mathrm{额}} = 4\% × 3\ \mathrm{W} = 0.12\ \mathrm{W}$
由$P=\dfrac{U^2}{R}$得指示灯的电阻：
$R_L = \dfrac{U_{\mathrm{额}}^2}{P_{\mathrm{额}}} = \dfrac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}} = 12\ \Omega$
由$P=\dfrac{U^2}{R}$得指示灯两端实际电压：
$U_x = \sqrt{P_{\mathrm{实}} R_L} = \sqrt{0.12\ \mathrm{W} × 12\ \Omega} = 1.2\ \mathrm{V}$
(2) 由图乙可知，每1.5s内，右转指示灯较亮的时间为0.5s，较暗的时间为1s。
6s内指示灯较亮的总时间：
$t_1 = \dfrac{6\ \mathrm{s}}{1.5\ \mathrm{s}} × 0.5\ \mathrm{s} = 2\ \mathrm{s}$
6s内指示灯较暗的总时间：
$t_2 = 6\ \mathrm{s} - 2\ \mathrm{s} = 4\ \mathrm{s}$
指示灯消耗的总电能：
$W = W_1 + W_2 = P_{\mathrm{额}} t_1 + P_{\mathrm{实}} t_2 = 3\ \mathrm{W} × 2\ \mathrm{s} + 0.12\ \mathrm{W} × 4\ \mathrm{s} = 6.48\ \mathrm{J}$
(3) 触点A、B断开时，右转指示灯与$R_0$串联，电路电流：
$I = \dfrac{U_x}{R_L} = \dfrac{1.2\ \mathrm{V}}{12\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A}$
$R_0$两端的电压：
$U_0 = U_{\mathrm{总}} - U_x = 6\ \mathrm{V} - 1.2\ \mathrm{V} = 4.8\ \mathrm{V}$
由欧姆定律得定值电阻的阻值：
$R_0 = \dfrac{U_0}{I} = \dfrac{4.8\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}} = 48\ \Omega$
答：(1) 右转指示灯发光较暗时实际功率为0.12W，实际电压$U_x$为1.2V；
(2) 6s内右转指示灯消耗的电能为6.48J；
(3) 定值电阻$R_0$的阻值为48Ω。