(2012•武汉模拟)如图所示,额定电压为110V的A、B两盏电灯,额定功率分别为100W和25W.把它们接到220V的电路上,欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是()A.B

时间:2024-04-30 08:53:45 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

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(2012•武汉模拟)如图所示,额定电压为110V的A、B两盏电灯,额定功率分别为100W和25W.把它们接到220V的电路上,欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是(  )A.B.C.D.
最佳答案

根据公式P=

U2
R
可知,灯泡A的电阻RA=
UA2
PA
=
(110V)2
100W
=121Ω,灯泡B的电阻RB=
UB2
PB
=
(110V)2
25W
=484Ω.A、图是灯泡A和可变电阻串联,根据串联电路电阻的分压特点可知,要使灯泡A正常工作,则上面可变电阻接入电路的阻值为121Ω,即该支路的总电阻为242Ω,同理下边支路的总电阻为968Ω,由
1
R
=
1
R1
+
1
R2
可得,此时并联电路的总电阻为R=193.6Ω;B、图是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等;由
1
R
=
1
R1
+
1
R2
可得灯泡A和灯泡B并联后的电阻R并=96.8Ω,此时电路的总电阻为R=2R并=2×96.8Ω=193.6Ω;C、图是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡B与可变电阻并联后和灯泡A的电阻相等;串联电路,电阻越串越大;灯泡A和灯泡B正常工作时,此时电路的总电阻为R=2RA=2×121Ω=242Ω;D、图是灯泡A和可变电阻并联后又和灯泡B串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡a与可变电阻R并联后和灯泡b的电阻相等;但并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以此电路中灯泡A和灯泡B不能正常工作,故D不正确;根据公式P=
U2
R
可知,电路电阻越大,消耗的功率就越小,比较A、B、C图可知,C图的总电阻大,消耗的功率最小,故选C.

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