分析 (1)根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流;根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出所串联的电阻阻值;(2)由W=UIt计算小灯泡正常发光1min消耗的电能;(3)由P=UI计算小灯泡正常发光时的电功率.
解答 解:(1)由欧姆定律可得,灯泡正常发光的电流为:IL=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{27V}{90Ω}$=0.3A,当在电源电压为36V的电路中正常发光,电路中的电流I=IL=0.3A,由欧姆定律可得,电路中的总电阻:R总=$\frac{U}{I}$=$\frac{36V}{0.3A}$=120Ω,根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知,串联电阻的阻值:R=R总-RL=120Ω-90Ω=30Ω;(2)灯泡正常发光1min消耗的电能:W=U额ILt=27V×0.3A×60s=486J;(3)小灯泡正常发光时的电功率:P=U额IL=27V×0.3A=8.1W.答:(1)为了保证小灯泡能正常发光,应该串联一个30Ω的电阻;(2)小灯泡正常发光1min消耗的电能是486J;(3)小灯泡正常发光时的电功率是8.1W.
点评 本题考查了电阻的串联和欧姆定律的应用以及电功和电功率的计算,关键是知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等.