解:(1)當(dāng)開關(guān)S
1斷開,S
2閉合時(shí),定值電阻R發(fā)生短路,故電壓表測(cè)的是燈泡的電壓,也是電源電壓,電流表測(cè)得是小燈泡的電流;由于此時(shí)燈泡正常發(fā)光,所以電壓表的示數(shù)就是電源電壓,也是燈泡的額定電壓,故電壓表的示數(shù)是3V;此時(shí)通過小燈泡的電流就是電流表的示數(shù),故據(jù)P=UI可知:I=
=
=0.05A;
(2)當(dāng)開關(guān)S
1閉合,S
2斷開時(shí),電路中燈泡短路,即電路中只有定值電阻R,由于該電路是純電阻電路,所以此時(shí)消耗的電能全部變?yōu)殡姛,故Q=W=
t=
×60s=27J;
(3)當(dāng)S
1、S
2均斷開時(shí),燈泡和定值電阻串聯(lián),由于燈泡的規(guī)格是:“3V 0.15W”;所以據(jù)公式P=
可知,R
L=
=
=60Ω;故該電路中的實(shí)際電流是:I=
=
=0.0375A;
故此時(shí)燈泡的實(shí)際功率是:P=I
2R
L=(0.0375A)
2×60Ω=0.084375W≈0.084W;
答:(1)當(dāng)開關(guān)S
1斷開,S
2閉合時(shí),L恰能正常發(fā)光,此時(shí)電流表是0.05A;電壓表的示數(shù)是3V;
(2)當(dāng)開關(guān)S
1閉合,S
2斷開時(shí),電阻R在1min內(nèi)產(chǎn)生多少熱量是27J;
(3)當(dāng)S
1、S
2均斷開時(shí),電燈L的實(shí)際功率是0.084W;
分析:(1)當(dāng)開關(guān)S
1斷開,S
2閉合時(shí),L恰能正常發(fā)光,即此時(shí)該電路中只有燈泡這個(gè)用電器,故此時(shí)燈泡的電壓就是電源電壓,通過燈泡的電流就是電流表的示數(shù);
(2)當(dāng)開關(guān)S
1閉合,S
2斷開時(shí),電路中燈泡短路,即電路中只有定值電阻R,由于該電路是純電阻電路,所以此時(shí)消耗的電能全部變?yōu)殡姛幔蕮?jù)電能的計(jì)算公式可以計(jì)算電熱;
(3)先據(jù)“3V 0.15W”計(jì)算出燈泡的電阻,而后據(jù)歐姆定律計(jì)算出該電路中的實(shí)際電流,再據(jù)公式P=I
2R可計(jì)算出燈泡的實(shí)際功率;
點(diǎn)評(píng):該題考查了根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),利用歐姆定律及電功率有關(guān)公式進(jìn)行的計(jì)算,有一定的難度,關(guān)鍵是搞清楚電路中燈泡和定值電阻的連接關(guān)系,并會(huì)選用合適的公式.