陶洪山

原題由電源引到某工地的一只“220 V 100 W”的燈泡亮度較暗，測(cè)得該燈泡實(shí)際功率只有81 W，而電源電壓確為220 V，輸電導(dǎo)線上消耗的功率約有多大？

解析依據(jù)題意可畫出電路圖，如圖1所示。（R為整個(gè)電路輸電導(dǎo)線的等效電阻）

求解此題時(shí)可認(rèn)為燈泡工作時(shí)其燈絲電阻保持不變，這是解決此題的鑰匙。

燈泡的電阻：由P燈額=可得：

R燈== =484

解法1：從圖1中可看出燈泡與導(dǎo)線的電阻是串聯(lián)的，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，加在用電器兩端的電壓與用電器消耗的功率成正比，由此可求出導(dǎo)線消耗的電功率。

由P燈額=，可得：

U== V=198 V

U=U-U=（220-198） V=22 V

由=可得輸電線消耗的實(shí)際電功率為：

P線實(shí)== W=9 W

解法2：依據(jù)串聯(lián)電路總功率等于各用電器消耗功率之和，即P=P+P可得：P=P-P進(jìn)行求解。

由公式：P=I2R可得此時(shí)電路中的實(shí)際電流：

I== A= A

電路總功率為 P=UI=220× W=90 W

則輸電線消耗的實(shí)際電功率為：

P=P-P=（90-81） W=9 W

解法3：依據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等。

依據(jù)歐姆定律I= ，可得輸電線的電阻為：

R=-R=-484 Ω= Ω

則輸電線消耗的實(shí)際電功率為：

P=I×R=2× W=9 W

解法4：根據(jù)串聯(lián)電路，用電器的電阻與用電器消耗的電功率成正比可求出導(dǎo)線消耗的電功率。

由=解得，輸電線消耗的實(shí)際電功率為：

P=9 W

解法5：依據(jù)電功率公式：P=U×I 。

則輸電線消耗的實(shí)際電功率為：

P=U×I=22× W=9 W

解法6：依據(jù)電功率公式：P=，

則輸電線消耗的實(shí)際電功率為：

P== W=9 W

通過以上六種解答方法可以看出，求解電學(xué)問題時(shí)，一是要抓住題目中的隱含條件（本題中燈絲電阻不變是隱含條件）；二是要理解額定電功率、實(shí)際電功率的物理意義；三是要注意物理公式中各物理量及其單位的對(duì)應(yīng)性和同一性，否則會(huì)造成張冠李戴的錯(cuò)誤結(jié)論；四是要充分理解串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻、電功率之間的相互關(guān)系，并能熟練地加以運(yùn)用。這樣，在嚴(yán)格審題的基礎(chǔ)之上，同學(xué)們就能靈活運(yùn)用電學(xué)公式解決實(shí)際問題。