Question

【題目】如圖所示，燈泡L標有“6V 3W”的字樣，滑到變阻器的規格為“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），在保證各電路原件安全工作的情況下，下列選項正確的是（ ）
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.滑到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】D
【解析】解：（1）由P=UI可得，燈泡的額定電流：IL= = =0.5A，由I= 可得，燈泡的電阻：RL= = =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= = =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；
電路消耗的最大功率：
P=UI=8V×0.5A=4W，故B不正確；（2）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′= = =0.25A，
燈泡L的最小功率：
PLmin=（I′）2×RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W，故A正確；（3）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．
故選ACD．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式，掌握歐姆定律的應用： 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，則通過的電流就越小．（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即可以解答此題．