Question

【題目】如圖所示，燈泡L標有“6V 3W”的字樣，滑動變阻器的規格為“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正常發光1min 消耗的電能為180J

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：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，故C正確，不符合題意；電路消耗的最大功率：P=UI=8V×0.5A=4W，故B不正確，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，故A正確，不符合題意；

燈泡正常發光時的功率為3W，則1min消耗的電能：WL=PLt=3W×60s=180J，故D正確，不符合題意，故選B。