Question

如圖所示的A、B、C、D電路中接有兩只額定電壓均為110Ｖ的燈泡Ａ和Ｂ，額定功率分別為100Ｗ和40Ｗ，現把它們接到220Ｖ電源上，有的電路能使兩電燈以額定功率正常發光，有的電路則不能，則在能正常發光的電路中，外加的電阻R上消耗的最小電功率為（　　）

Answer 1

C

考點：
專題：計算題；推理法．
分析：（1）根據串聯電路電阻的分壓特點可知，電壓相等時，電阻也要相等．
（2）已知電源電壓相等，根據公式P=可知，電路中電阻越大．消耗的功率就越小，先根據公式R=分別求出燈泡A和燈泡B的電阻，再求出A、B、C圖總電阻進行比較，即可得出結論．
解答：解：根據公式P=可知，燈泡A的電阻R_A===121Ω，燈泡B的電阻R_B===302.5Ω．
A、圖是燈泡B和電阻串聯，再跟A燈并聯，接在220V電源上，無法讓A燈正常工作，故A錯誤
B、圖是燈泡A和電阻并聯后又和燈泡B串聯，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與電阻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，所以此電路中燈泡A和燈泡B不能正常工作，故B錯誤
C、圖是燈泡B和電阻并聯后又和燈泡A串聯，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡B與電阻并聯后和燈泡A的電阻相等；串聯電路，電阻越串越大；燈泡A和燈泡B正常工作時，此時電路的總電阻為R=2R_A=2×121Ω=242Ω；
D、圖是燈泡A和燈泡B并聯后又與可變電阻串聯，燈泡要想正常工作，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；由可得燈泡A和燈泡B并聯后的電阻R_并=86.4Ω，此時電路的總電阻為R=2R_并=2×86.4Ω=172.8Ω；
根據公式P=可知，電路電阻越大，消耗的功率就越小，比較A、B、C、D圖可知，C圖的總電阻大，消耗的功率最小，
故選C．
點評：本題考查電功率的計算和串、并聯電路電阻的計算，關鍵是電功率公式及其變形的靈活運用，重點知道串聯電路總電阻大于任何一個串聯的電阻，并聯電路的總電阻小于任何一個并聯的電阻．