Question

如圖所示的電路中，L是標(biāo)有“3V  0.15W”字樣的一盞燈，R的阻值是120歐姆，求：
（1）當(dāng)K₂電鍵閉合，K₁斷開的時(shí)候，L恰好正常發(fā)光，此時(shí)安培表和伏特表的示數(shù)是多少？
（2）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開的時(shí)候，安培表和伏特表的示數(shù)各是多少？
（3）當(dāng)開關(guān)K₁、K₂都斷開時(shí)小燈泡的實(shí)際電功率是多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)K₂電鍵閉合，K₁斷開時(shí)，電路為L(zhǎng)的基本電路，伏特表測(cè)量電源電壓，安培表測(cè)量電路電流；根據(jù)L恰好正常發(fā)光即可判斷伏特表的示數(shù)和電源電壓；根據(jù)P=UI的變形公式即可求出安培表的示數(shù)；
（2）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時(shí)，電路為R的基本電路，伏特表測(cè)量電源電壓，安培表測(cè)量電路電流；根據(jù)電源電壓可知伏特表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律的變形公式可知安培表的示數(shù)；
（3）當(dāng)開關(guān)K₁、K₂都斷開時(shí)，燈泡L和R串聯(lián)，先求出燈泡的電阻，然后根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，最后根據(jù)P=I²R求出小燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（1）當(dāng)K₂電鍵閉合，K₁斷開時(shí)，L恰好正常發(fā)光，所以電源電壓和伏特表的示數(shù)都為3V；
∵P=UI
∴安培表的示數(shù)：I=

P

U

=

0.15W

3V

=0.05A；
（2）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時(shí)，伏特表的示數(shù)等于電源電壓，即3V；
安培表的示數(shù)：I=

U

R

=

3V

120Ω

=0.025A；
（3）∵P=UI，I=

U

R

∴燈泡的電阻：R=

U2

P

=

(3V)2

0.15W

=60Ω，
當(dāng)開關(guān)K₁、K₂都斷開時(shí)，電路中的電流：I=

U

RL+R

=

3V

60Ω+120Ω

=

1

60

A，
則小燈泡的實(shí)際電功率：P=I²R=（

1

60

A）²×120Ω=0.033W．
答：（1）當(dāng)K₂電鍵閉合，K₁斷開的時(shí)候，L恰好正常發(fā)光，此時(shí)安培表和伏特表的示數(shù)分別是0.05A和3V；
（2）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開的時(shí)候，安培表和伏特表的示數(shù)各是0.025A和3V；
（3）當(dāng)開關(guān)K₁、K₂都斷開時(shí)小燈泡的實(shí)際電功率是0.033W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律和電功率計(jì)算公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路的辨別．