Question

1．灯泡L₁标有“6V 5W”、灯泡L₂标有“6V 4W”，现将L₁、L₂两灯接在电源电压为12V的电源上，要使两灯均正常发光，并且电路的总功率最小，应选用的电路是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 串联电路中各处电流相等特点可知，电压相等时，电阻也要相等．
已知电源电压相等，根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路中电阻越大，消耗的功率就越小，先根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$分别求出两灯泡的电阻，再求出C图和D图总功率，进行比较，即可得出结论．

解答 解：根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，灯泡L₁的电阻R₁小于灯泡L₂的电阻R₂．
A、两灯串联时，根据串联电路分压特点可知，灯泡L₂分担的电压较大，大于6V，超过额定电压，将被烧坏，故A错误．
C、图C是灯泡L₁和可变电阻并联后又和灯泡L₂串联，由于灯泡L₁的电阻较小，与变阻器并联后电阻更小，所以灯泡L₂分担的电压大于6V，超过额定电压，将被烧坏，故C错误．
BD、图B中灯泡要想正常工作，必须满足灯泡L₂与可变电阻并联后和灯泡L₁的电阻相等，两灯的电压均为6V，所以此图两灯能正常工作，电路的总功率为：P=2P₁=2×5W=10W．
图D中是灯泡L₁和灯泡L₂并联后又与可变电阻串联，通过调节可变电阻，使得两灯的电压均为6V，两灯均能正常工作，此电路的总功率为 P=2（P₁+P₂）=2×（5+4）=19W，
比较B图和D图可知，B图消耗的功率最小，故B正确，D错误．
故选：B

点评 本题考查电功率的计算和串、并联电路电阻的计算，关键是电功率公式及其变形的灵活运用，重点知道串联电路和并联电路功率关系，确定满足题设两个条件的选项．