Question

【题目】额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W的灯泡两盏，若接在电压为220V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】C

【解析】根据可得，两灯泡的电阻分别为：，，所以RB＞RA。

A、图中灯泡A和灯泡B串联，然后接到220V的电源上，根据串联电路的分压特点可知，灯泡B两端的电压大于110V，所以都不能正常工作，故A不符合题意；B、图中灯泡A和可变电阻R并联后又和灯泡B串联，要使灯泡正常工作，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，所以灯泡A与可变电阻R并联后的电阻小于灯泡B的电阻，此电路中灯泡A和灯泡B也不能正常工作，故B不符合题意；C、图中灯泡B和可变电阻R并联后又和灯泡A串联，要使灯泡正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻R并联后和灯泡A的电阻相等；并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以灯泡B与可变电阻R并联后的电阻可以等于灯泡A的电阻，可以使灯泡A和灯泡B正常工作，则C图的总电阻为R总=2RA=2×121Ω=242Ω；D、图中灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻R串联，要使灯泡正常工作，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，通过调节变阻器的阻值可以做到，即两灯泡可以正常工作；由公式得灯泡B和灯泡A并联后的电阻R≈86.4Ω，则D图的总电阻为R总=2R=2×86.4Ω=172.8Ω；电源电压一定，根据公式可知，电路总电阻越大，消耗的总功率就越小，比较可知，C图的总电阻大，消耗的总功率最小。故选C。