如图所示的A、B、C、D电路中接有两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40W,现把它们接到220V电源上,有的电路能使两电灯以额定功率正常发光,有的电路则不

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示的A、B、C、D电路中接有两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40W,现把它们接到220V电源上,有的电路能使两电灯以额定功率正常发光,有的电路则不能,则在能正常发光的电路中,外加的电阻R上消耗的最小电功率为(  )

◎ 答案

C

◎ 解析

考点:
专题:计算题;推理法.
分析:(1)根据串联电路电阻的分压特点可知,电压相等时,电阻也要相等.
(2)已知电源电压相等,根据公式P=可知,电路中电阻越大.消耗的功率就越小,先根据公式R=分别求出灯泡A和灯泡B的电阻,再求出A、B、C图总电阻进行比较,即可得出结论.
解答:解:根据公式P=可知,灯泡A的电阻RA===121Ω,灯泡B的电阻RB===302.5Ω.
A、图是灯泡B和电阻串联,再跟A灯并联,接在220V电源上,无法让A灯正常工作,故A错误
B、图是灯泡A和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B错误
C、图是灯泡B和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;由可得灯泡A和灯泡B并联后的电阻R=86.4Ω,此时电路的总电阻为R=2R=2×86.4Ω=172.8Ω;
根据公式P=可知,电路电阻越大,消耗的功率就越小,比较A、B、C、D图可知,C图的总电阻大,消耗的功率最小,
故选C.
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,重点知道串联电路总电阻大于任何一个串联的电阻,并联电路的总电阻小于任何一个并联的电阻.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示的A、B、C、D电路中接有两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40W,现把它们接到220V电源上,有的电路能使两电灯以额定功率正常发光,有的电路则不…”主要考查了你对  【电功】,【焦耳定律,电热】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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