Question

【题目】如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑到变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为0～0.6A，电源电压为8V不变（不考虑温度对灯丝电阻的影响），在保证各电路原件安全工作的情况下，下列选项正确的是（ ）
A.灯泡L的最小功率为0.75W
B.整个电路消耗的最大功率为4.8W
C.滑到变阻器连入电路中的最小阻值为4Ω
D.灯泡L正常发光1min消耗的电能为180J

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流：IL= = =0.5A，由I= 可得，灯泡的电阻：RL= = =12Ω，
因灯泡的额定电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的最大示数为0.6A，
所以，电路中的最大电流I=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，整个电路消耗的电功率最大，
电路中的总电阻：
R= = =16Ω，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑min=R﹣RL=16Ω﹣12Ω=4Ω，故C正确；
电路消耗的最大功率：
P=UI=8V×0.5A=4W，故B不正确；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡消耗的电功率最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′= = =0.25A，
灯泡L的最小功率：
PLmin=（I′）2×RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W，故A正确；（3）灯泡正常发光时的功率为3W，则1min消耗的电能：
WL=PLt=3W×60s=180J，故D正确．
故选ACD．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此题．