解题思路:(1)知道灯泡的额定功率和额定电压,根据P=UI求出额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;根据灯泡的额定电流和滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流,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,欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI求出整个电路消耗的最大功率;
(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,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=I2R求出灯泡L的最小功率;
(3)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据W=Pt求出1min消耗的电能.
(1)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;
(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′=[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;
(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,不符合题意.
故选B.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是电路中最大电流的确定.