Question

【題目】如圖所示，燈泡L標有“6V 3W”的字樣，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，電流表的量程為0～0.6A，電源電壓為8V不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響.在保證各電路元件安全工作的情況下，下列選項不正確的是（ ）

A.燈泡L的最小功率為0.75W
B.整個電路消耗的最大功率為4.8W
C.滑動變阻器連入電路中的最小阻值為4Ω
D.燈泡L正常發(fā)光1min 消耗的電能為180J

Answer 1

【答案】B
【解析】由P=UI可得，燈泡的額定電流：IL=PL/UL=3W/6V=0.5A，由I=U/R可得，燈泡的電阻：RL=UL/IL=6V/0.5A=12Ω，因燈泡的額定電流為0.5A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表的最大示數(shù)為0.6A，所以，電路中的最大電流I=0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，整個電路消耗的電功率最大，電路中的總電阻：R=U/I=8V/0.5A=16Ω，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑min=R-RL=16Ω-12Ω=4Ω，C正不符合題意；

電路消耗的最大功率：P=UI=8V×0.5A=4W，B符合題意；

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡消耗的電功率最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I′=U/RL+R滑max=8V/12Ω+20Ω=0.25A，燈泡L的最小功率：

PLmin=（I′）2×RL =（0.25A）2×12Ω=0.75W，A不符合題意；

燈泡正常發(fā)光時的功率為3W，則1min消耗的電能：WL=PLt=3W×60s=180J，D不符合題意，

所以答案是：B.

【考點精析】關于本題考查的歐姆定律及其應用和電功率的計算公式，需要了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．