Question

（1）标有“6V 3W ”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图电路连接，闭合开关S时，灯L正常发光，且电流表示数为0.75A。求：
①电阻器R的阻值；
②整个电路消耗的实际功率。
小强同学的求解如下：
解：
① 根据欧姆定律，电阻器的电阻R===8Ω；
② 电阻R消耗的实际电功率P_R= 6W，整个电路消耗的实际功率
P＝P_R＋P_L= 6W+ 3W= 9W
请你指出小强同学求解过程中存在的错误，并做出正确的解答。
（2）请解释当电流流过电阻时能量的转化，并计算电阻通电2分钟时产生的多少热量？
（3）如果将灯泡和电阻改为串联时，整个电路消耗的实际功率会是多少？

Answer 1

解：
（1）正确解答：∵L与R并联且L正常发光 ∴U=U_R=U_L=6V，，I_R=I-I_L=0.75A-0.5A=0.25A，，P=UI=6V×0.75A=4.5W；
（2）电能转化为内能，t=2min=120s，Q_R=W_R=P_Rt=U_RI_Rt=6V×0.75A×120s=180J；
（3），R'=R_L+R_R=12Ω+24Ω=36Ω，，
P′=UI′=6V×。