Question

如圖所示，“6V  3W”的小燈泡L與額定功率為10W的電阻器及串聯，電源電壓大小為40V，且保持不變．閉合電鍵S，電流表、電壓表示數分別為0.20A和2.4V，不考慮電阻器和小燈泡電阻隨溫度的變化，求：
（1）電阻器R的阻值．
（2）整個電路消耗的實際功率．
王剛同學的求解如下：①根據歐姆定律，電阻器的電R===12Ω
②因為整個電路只有小燈泡L和電阻器R兩個用電器，所以整個電路消耗的電功率P=3W+10W=13W
請你指出王剛同學求解過程中存在的錯誤，并指出正確的解答．

Answer 1

【答案】分析：本題目考查了學生對歐姆定律的掌握，關鍵看學生要理解歐姆定律，要懂得在求電阻時，一定用這個電阻兩端的電壓除以通過電阻的電流，而在求實際功率時，更要把握住用實際電壓與實際電流．
解答：解：（1）應用歐姆定律，要求電壓U、電流I應針對同一導體R．
在此問的解答中，王剛同學錯把燈泡兩端的電壓當作電阻器的電壓，
所以計算出的是燈泡阻值而非電阻器阻值．
正確答案：電阻器R兩端的電壓U_R=U-U_L=40V-2.4V=37.6V
據歐姆定律，電阻器R的電阻值R=
（2）王剛同學混淆了額定功率和實際功率，應當計算出實際功率；
當整個電路兩端的電壓為40v時，
整個電路消耗的實際功率P=UI=40V×0.20A=8W．
點評：本題就是考查了學生對歐姆定律的應用以及計算實際電功率的能力．