Question

7．如圖所示，“6V 6W”的小燈泡L與額定功率為10W的電阻器R串聯(lián)，電源電壓大小為9V，且保持不變，閉合電鍵S后，電流表、電壓表示數(shù)分別為0.5A和3V，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(gè)電路消耗的實(shí)際功率．
小明同學(xué)的求解如下：
（1）根據(jù)歐姆定律，電阻器的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.5A}$=3Ω
（2）因?yàn)檎麄�(gè)電路只有小燈泡L和電阻器R兩個(gè)用電器，所以整個(gè)電路消耗的電功率：P=6W+10W=16W．請(qǐng)你指出小明同學(xué)求解過程中存在的錯(cuò)誤，并給出正確的解答來．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電阻器R兩端的電壓，利用歐姆定律求出電阻器R的阻值；
（2）根據(jù)P=UI求出整個(gè)電路消耗的實(shí)際功率．

解答 解：（1）電阻器R兩端的電壓為：
U_R=U-U₁=9V-3V=6V
電阻器R的阻值為：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（2）整個(gè)電路消耗的實(shí)際功率：P=UI=9V×0.5A=4.5W．
小明的錯(cuò)誤：
（1）因?yàn)殡妷罕頊y量燈泡兩端電壓，電流表測量電路電流，因此根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)求出的電阻為燈泡的電阻，因此小明的計(jì)算錯(cuò)誤；
（2）因?yàn)闊襞莺碗娮杈�不能正常工作，因此小明�?jì)算出整個(gè)電路消耗的功率是錯(cuò)誤的．
答：（1）電阻器R的阻值為12Ω．
（2）整個(gè)電路消耗的實(shí)際功率為4.5W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的電壓、電流特點(diǎn)和歐姆定律以及電功率的計(jì)算，難度不大，是一道簡單的計(jì)算題．