Question

如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的规格为“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。在保证各电路元件安全工作的情况下，下列选项不正确的是（ ）

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．滑动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

B

【解析】

试题分析：由P=UI可得，灯泡的额定电流：IL =PL/UL=3W/6V=0.5A，由I=U/R可得，灯泡的电阻：RL=UL/IL=6V/0.5A=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=U/I=8V/0.5A=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，不符合题意；电路消耗的最大功率：P=UI=8V×0.5A=4W，故B不正确，符合题意；

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′=U/RL+R滑max=8V/12Ω+20Ω=0.25A，灯泡L的最小功率：

PLmin =（I′）2×RL =（0.25A）2×12Ω=0.75W，故A正确，不符合题意；

灯泡正常发光时的功率为3W，则1min消耗的电能：WL =PL t=3W×60s=180J，故D正确，不符合题意，故选B。

考点：欧姆定律的应用；电功率的计算