题目内容
“60V 60W”,C灯“40V 40W”,D灯“30V 30W”.在a、b两端加上电压后,四个灯都能发光.比较各灯泡消耗功率大小,以下说法正确的是( )
分析:由电路图可知,C、D两灯并联,再与A、B两灯串联;先根据R=
求出四盏灯的电阻,设电路中的总电流为1A,根据并联电路电流特点求出C、D两灯的电流,根据P=I2R分别求出四盏灯的电功率,即可比较各灯消耗功率的大小关系.
| U2 |
| P |
解答:解:A灯的电阻:RA=
=
=10Ω,B灯的电阻:RB=
=
=60Ω,
C灯的电阻:RC=
=
=40Ω,C灯的电阻:RD=
=
=30Ω;
设a到b回路的电流为1A,则IA=IB=1A;
∵C、D两灯并联
∴UC=UD,即ICRC=(1-IC)RD,
∴IC=
=
A,
ID=1A-
A=
A;
A灯消耗的功率为PA=IA2RA=(1A)2×10Ω=10W,
B灯消耗的功率为PB=IB2RB=(1A)2×60Ω=60W,
C灯消耗的功率为PC=IC2RC=(
A)2×40Ω≈7.3W,
D灯消耗的功率为PD=ID2RD=(
A)2×30Ω≈9.8W.
所以PB>PA>PD>PC
故选:B.
| UA2 |
| PA |
| 100 |
| 10 |
| UB2 |
| PB |
| 3600 |
| 60 |
C灯的电阻:RC=
| UC2 |
| PC |
| 1600 |
| 40 |
| UD2 |
| PD |
| 900 |
| 30 |
设a到b回路的电流为1A,则IA=IB=1A;
∵C、D两灯并联
∴UC=UD,即ICRC=(1-IC)RD,
∴IC=
| RD |
| RC+RD |
| 3 |
| 7 |
ID=1A-
| 3 |
| 7 |
| 4 |
| 7 |
A灯消耗的功率为PA=IA2RA=(1A)2×10Ω=10W,
B灯消耗的功率为PB=IB2RB=(1A)2×60Ω=60W,
C灯消耗的功率为PC=IC2RC=(
| 3 |
| 7 |
D灯消耗的功率为PD=ID2RD=(
| 4 |
| 7 |
所以PB>PA>PD>PC
故选:B.
点评:本题考查了串联电路和并联电路特点,以及电功率公式的灵活应用;关键是会用特殊值法简化计算,难点是各灯泡之间串并联的辨别.
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