Question

1．燈泡L₁標(biāo)有“6V 5W”、燈泡L₂標(biāo)有“6V 4W”，現(xiàn)將L₁、L₂兩燈接在電源電壓為12V的電源上，要使兩燈均正常發(fā)光，并且電路的總功率最小，應(yīng)選用的電路是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 串聯(lián)電路中各處電流相等特點(diǎn)可知，電壓相等時(shí)，電阻也要相等．
已知電源電壓相等，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路中電阻越大，消耗的功率就越小，先根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$分別求出兩燈泡的電阻，再求出C圖和D圖總功率，進(jìn)行比較，即可得出結(jié)論．

解答 解：根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，燈泡L₁的電阻R₁小于燈泡L₂的電阻R₂．
A、兩燈串聯(lián)時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，燈泡L₂分擔(dān)的電壓較大，大于6V，超過額定電壓，將被燒壞，故A錯(cuò)誤．
C、圖C是燈泡L₁和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡L₂串聯(lián)，由于燈泡L₁的電阻較小，與變阻器并聯(lián)后電阻更小，所以燈泡L₂分擔(dān)的電壓大于6V，超過額定電壓，將被燒壞，故C錯(cuò)誤．
BD、圖B中燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡L₂與可變電阻并聯(lián)后和燈泡L₁的電阻相等，兩燈的電壓均為6V，所以此圖兩燈能正常工作，電路的總功率為：P=2P₁=2×5W=10W．
圖D中是燈泡L₁和燈泡L₂并聯(lián)后又與可變電阻串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)可變電阻，使得兩燈的電壓均為6V，兩燈均能正常工作，此電路的總功率為 P=2（P₁+P₂）=2×（5+4）=19W，
比較B圖和D圖可知，B圖消耗的功率最小，故B正確，D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查電功率的計(jì)算和串、并聯(lián)電路電阻的計(jì)算，關(guān)鍵是電功率公式及其變形的靈活運(yùn)用，重點(diǎn)知道串聯(lián)電路和并聯(lián)電路功率關(guān)系，確定滿足題設(shè)兩個(gè)條件的選項(xiàng)．