B
分析:(1)根據(jù)串聯(lián)電路各處電流相等特點可知,電壓相等時,電阻也要相等.
(2)已知電源電壓相等,根據(jù)公式P=
可知,電路中電阻越大.消耗的功率就越小,先根據(jù)公式R=
分別求出兩燈泡的電阻,再求出C圖總電阻和D圖總電阻,進行比較,即可得出結(jié)論.
解答:根據(jù)公式R=
可知,燈泡L
1的電阻R
1=
=
=302.5Ω,燈泡L
2的電阻R
2=
=
=121Ω.
A、圖是燈泡L
1和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡L
2串聯(lián),燈泡要想正常工作,必須滿足燈泡L
2與可變電阻并聯(lián)后和燈泡L
1的電阻相等;但并聯(lián)電路中,電阻越并越小,小于任何一個分電阻,所以此電路中燈泡L
1和燈泡L
2不能正常工作,故A不正確.
B、圖是燈泡L
1和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡L
2串聯(lián),燈泡要想正常工作,必須滿足燈泡L
1與可變電阻并聯(lián)后和燈泡L
2的電阻相等;串聯(lián)電路,電阻越串越大;可以使燈泡L
1和燈泡L
2正常工作;所以R
總=2R
2=2×121Ω=242Ω;
C、圖是燈泡L
2和可變電阻串聯(lián)后又和燈泡L
1并聯(lián),然后接到220V的電源上,燈泡L
1兩端的電壓220V大于其額定電壓,所以不能正常工作,故C不正確;
D、圖是燈泡L
1和燈泡L
1并聯(lián)后又與可變電阻串聯(lián),燈泡要想正常工作,必須滿足燈泡L
1與燈泡L
1的并聯(lián)后和可變電阻的阻值相等;由公式
=
+
得燈泡L
1和燈泡L
2并聯(lián)后的電阻R≈86.4Ω,故D圖的總電阻為R
總=2R=2×86.4Ω=172.8Ω;
根據(jù)公式P=
可知,電路電阻越大,消耗的功率就越小,
比較B圖和D圖可知,B圖的總電阻大,消耗的功率最小,
故選B.
點評:本題考查電功率的計算和串、并聯(lián)電路電阻的計算,關(guān)鍵是電功率公式及其變形的靈活運用,重點知道串聯(lián)電路總電阻大于任何一個串聯(lián)的電阻,并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個并聯(lián)的電阻.