Question

兩只燈泡L₁L₂規(guī)格分別為“110V 40W”及“110V 100W”接入220V電路中，使兩燈能正常發(fā)光，電路消耗的總功率又最小，應(yīng)選用（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路各處電流相等特點可知，電壓相等時，電阻也要相等．
（2）已知電源電壓相等，根據(jù)公式P=

U2

R

可知，電路中電阻越大．消耗的功率就越小，先根據(jù)公式R=

U2

P

分別求出兩燈泡的電阻，再求出C圖總電阻和D圖總電阻，進(jìn)行比較，即可得出結(jié)論．

解答：解：根據(jù)公式R=

U2

P

可知，燈泡L₁的電阻R₁=

U 2 1

P1

=

(110V)2

40W

=302.5Ω，燈泡L₂的電阻R₂=

U 2 2

P2

=

(110V)2

100W

=121Ω．
A、圖是燈泡L₁和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡L₂串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡L₂與可變電阻并聯(lián)后和燈泡L₁的電阻相等；但并聯(lián)電路中，電阻越并越小，小于任何一個分電阻，所以此電路中燈泡L₁和燈泡L₂不能正常工作，故A不正確．
B、圖是燈泡L₁和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡L₂串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡L₁與可變電阻并聯(lián)后和燈泡L₂的電阻相等；串聯(lián)電路，電阻越串越大；可以使燈泡L₁和燈泡L₂正常工作；所以R_總=2R₂=2×121Ω=242Ω；
C、圖是燈泡L₂和可變電阻串聯(lián)后又和燈泡L₁并聯(lián)，然后接到220V的電源上，燈泡L₁兩端的電壓220V大于其額定電壓，所以不能正常工作，故C不正確；
D、圖是燈泡L₁和燈泡L₁并聯(lián)后又與可變電阻串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡L₁與燈泡L₁的并聯(lián)后和可變電阻的阻值相等；由公式

1

R

=

1

R1

+

1

R2

得燈泡L₁和燈泡L₂并聯(lián)后的電阻R≈86.4Ω，故D圖的總電阻為R_總=2R=2×86.4Ω=172.8Ω；
根據(jù)公式P=

U2

R

可知，電路電阻越大，消耗的功率就越小，
比較B圖和D圖可知，B圖的總電阻大，消耗的功率最小，
故選B．

點評：本題考查電功率的計算和串、并聯(lián)電路電阻的計算，關(guān)鍵是電功率公式及其變形的靈活運用，重點知道串聯(lián)電路總電阻大于任何一個串聯(lián)的電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個并聯(lián)的電阻．