如图所示的电路中,L是标有“3V??0.15W”的电灯,R=20Ω.(1)当开关S1断开,S2闭合时,L恰能正常发光,此时电流表、电压表的示数各多大?(2)当开关S1

发布时间:2020-07-29 14:43:44

如图所示的电路中,L是标有“3V??0.15W”的电灯,R=20Ω.
(1)当开关S1断开,S2闭合时,L恰能正常发光,此时电流表、电压表的示数各多大?
(2)当开关S1闭合,S2断开时,电阻R在1min内产生多少热量?
(3)当S1、S2均断开时,电灯L的实际功率是多少?

网友回答

解:(1)当开关S1断开,S2闭合时,定值电阻R发生短路,故电压表测的是灯泡的电压,也是电源电压,电流表测得是小灯泡的电流;由于此时灯泡正常发光,所以电压表的示数就是电源电压,也是灯泡的额定电压,故电压表的示数是3V;此时通过小灯泡的电流就是电流表的示数,故据P=UI可知:I===0.05A;
(2)当开关S1闭合,S2断开时,电路中灯泡短路,即电路中只有定值电阻R,由于该电路是纯电阻电路,所以此时消耗的电能全部变为电热,故Q=W=t=×60s=27J;
(3)当S1、S2均断开时,灯泡和定值电阻串联,由于灯泡的规格是:“3V??0.15W”;所以据公式P=可知,RL===60Ω;故该电路中的实际电流是:I===0.0375A;
故此时灯泡的实际功率是:P=I2RL=(0.0375A)2×60Ω=0.084375W≈0.084W;
答:(1)当开关S1断开,S2闭合时,L恰能正常发光,此时电流表是0.05A;电压表的示数是3V;
(2)当开关S1闭合,S2断开时,电阻R在1min内产生多少热量是27J;
(3)当S1、S2均断开时,电灯L的实际功率是0.084W;
解析分析:(1)当开关S1断开,S2闭合时,L恰能正常发光,即此时该电路中只有灯泡这个用电器,故此时灯泡的电压就是电源电压,通过灯泡的电流就是电流表的示数;(2)当开关S1闭合,S2断开时,电路中灯泡短路,即电路中只有定值电阻R,由于该电路是纯电阻电路,所以此时消耗的电能全部变为电热,故据电能的计算公式可以计算电热;(3)先据“3V??0.15W”计算出灯泡的电阻,而后据欧姆定律计算出该电路中的实际电流,再据公式P=I2R可计算出灯泡的实际功率;

点评:该题考查了根据串联电路的特点,利用欧姆定律及电功率有关公式进行的计算,有一定的难度,关键是搞清楚电路中灯泡和定值电阻的连接关系,并会选用合适的公式.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!