Question

如图所示，“6V  3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器及串联，电源电压大小为40V，且保持不变．闭合电键S，电流表、电压表示数分别为0.20A和2.4V，不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化，求：
（1）电阻器R的阻值．
（2）整个电路消耗的实际功率．
王刚同学的求解如下：①根据欧姆定律，电阻器的电R===12Ω
②因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器，所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W
请你指出王刚同学求解过程中存在的错误，并指出正确的解答．

Answer 1

【答案】分析：本题目考查了学生对欧姆定律的掌握，关键看学生要理解欧姆定律，要懂得在求电阻时，一定用这个电阻两端的电压除以通过电阻的电流，而在求实际功率时，更要把握住用实际电压与实际电流．
解答：解：（1）应用欧姆定律，要求电压U、电流I应针对同一导体R．
在此问的解答中，王刚同学错把灯泡两端的电压当作电阻器的电压，
所以计算出的是灯泡阻值而非电阻器阻值．
正确答案：电阻器R两端的电压U_R=U-U_L=40V-2.4V=37.6V
据欧姆定律，电阻器R的电阻值R=
（2）王刚同学混淆了额定功率和实际功率，应当计算出实际功率；
当整个电路两端的电压为40v时，
整个电路消耗的实际功率P=UI=40V×0.20A=8W．
点评：本题就是考查了学生对欧姆定律的应用以及计算实际电功率的能力．