Question

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和S₁时，灯L正常发光，且电流表示数为1A．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===6Ω；
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，请问小强同学求解过程正确吗？如果错了请做出正确的解答．

Answer 1

【答案】分析：由电路图可知，闭合开关S和S₁时，灯泡与电阻并联，电流表测干路电流；
（1）由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流，由串联电路特点求出通过电阻的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
（2）由电功率公式P=UI可以求出电路消耗的实际功率．
解答：解：小强同学求解是错误的．
（1）∵P=UI，
∴灯L正常发光时的电流I_L===0.5A，
当S、S₁都闭合时，灯L和滑动变阻器并联，
灯泡正常发光，则电源电压U=U_L=6V，
通过电阻的电流I_R=I-I_L=1A-0.5A=0.5A，
∵I=，
∴电阻R的阻值R===12Ω；
（2）电路消耗的总功率P=UI=6V×1A=6W；
答：（1）电阻器R的阻值是12Ω．
（2）整个电路消耗的实际功率6W．
点评：本题考查了求电阻阻值、电路消耗的功率等问题，分析清楚电路结构、知道灯泡电压等于额定电压时，灯泡正常发光、熟练应用电功率公式及其变形公式、并联电路特点是正确解题的关键．