Question

如图所示的电路中，L是标有“3V  0.15W”字样的一盏灯，R的阻值是120欧姆，求：
（1）当K₂电键闭合，K₁断开的时候，L恰好正常发光，此时安培表和伏特表的示数是多少？
（2）当电键K₁闭合，K₂断开的时候，安培表和伏特表的示数各是多少？
（3）当开关K₁、K₂都断开时小灯泡的实际电功率是多少？

Answer 1

分析：（1）当K₂电键闭合，K₁断开时，电路为L的基本电路，伏特表测量电源电压，安培表测量电路电流；根据L恰好正常发光即可判断伏特表的示数和电源电压；根据P=UI的变形公式即可求出安培表的示数；
（2）当电键K₁闭合，K₂断开时，电路为R的基本电路，伏特表测量电源电压，安培表测量电路电流；根据电源电压可知伏特表的示数，根据欧姆定律的变形公式可知安培表的示数；
（3）当开关K₁、K₂都断开时，灯泡L和R串联，先求出灯泡的电阻，然后根据欧姆定律求出电路中的电流，最后根据P=I²R求出小灯泡的实际功率．

解答：解：（1）当K₂电键闭合，K₁断开时，L恰好正常发光，所以电源电压和伏特表的示数都为3V；
∵P=UI
∴安培表的示数：I=

P

U

=

0.15W

3V

=0.05A；
（2）当电键K₁闭合，K₂断开时，伏特表的示数等于电源电压，即3V；
安培表的示数：I=

U

R

=

3V

120Ω

=0.025A；
（3）∵P=UI，I=

U

R

∴灯泡的电阻：R=

U2

P

=

(3V)2

0.15W

=60Ω，
当开关K₁、K₂都断开时，电路中的电流：I=

U

RL+R

=

3V

60Ω+120Ω

=

1

60

A，
则小灯泡的实际电功率：P=I²R=（

1

60

A）²×120Ω=0.033W．
答：（1）当K₂电键闭合，K₁断开的时候，L恰好正常发光，此时安培表和伏特表的示数分别是0.05A和3V；
（2）当电键K₁闭合，K₂断开的时候，安培表和伏特表的示数各是0.025A和3V；
（3）当开关K₁、K₂都断开时小灯泡的实际电功率是0.033W．

点评：本题考查了欧姆定律和电功率计算公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路的辨别．