Question

【題目】額定電壓都是110V，額定功率PA＝100W，PB＝40W的燈泡兩盞，若接在電壓為220V的電路上，使兩盞燈泡均能正常發光，且消耗功率最小的電路是

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】C

【解析】根據可得，兩燈泡的電阻分別為：，，所以RB＞RA。

A、圖中燈泡A和燈泡B串聯，然后接到220V的電源上，根據串聯電路的分壓特點可知，燈泡B兩端的電壓大于110V，所以都不能正常工作，故A不符合題意；B、圖中燈泡A和可變電阻R并聯后又和燈泡B串聯，要使燈泡正常工作，必須滿足燈泡A與可變電阻R并聯后和燈泡B的電阻相等；但并聯電路中，電阻越并越小，小于任何一個分電阻，所以燈泡A與可變電阻R并聯后的電阻小于燈泡B的電阻，此電路中燈泡A和燈泡B也不能正常工作，故B不符合題意；C、圖中燈泡B和可變電阻R并聯后又和燈泡A串聯，要使燈泡正常工作，必須滿足燈泡B與可變電阻R并聯后和燈泡A的電阻相等；并聯電路中，電阻越并越小，小于任何一個分電阻，所以燈泡B與可變電阻R并聯后的電阻可以等于燈泡A的電阻，可以使燈泡A和燈泡B正常工作，則C圖的總電阻為R總=2RA=2×121Ω=242Ω；D、圖中燈泡A和燈泡B并聯后又與可變電阻R串聯，要使燈泡正常工作，必須滿足燈泡A與燈泡B并聯后和可變電阻R的阻值相等，通過調節變阻器的阻值可以做到，即兩燈泡可以正常工作；由公式得燈泡B和燈泡A并聯后的電阻R≈86.4Ω，則D圖的總電阻為R總=2R=2×86.4Ω=172.8Ω；電源電壓一定，根據公式可知，電路總電阻越大，消耗的總功率就越小，比較可知，C圖的總電阻大，消耗的總功率最小。故選C。