Question

将规格为“110V、60W”“110V、40W”的A灯和B灯接到220V照明线路去，既要使两灯正常发光，又要使电路消耗的功率最小．在如图所示的4种电路中接法最合理的是…（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：由题可知，灯泡的额定电压相等，但是灯泡的额定功率不同，由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同，在由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光，再判断消耗的功率最小的电路．
解答：解：由于额定电压都是110V，额定功率P_A=100W、P_B=40W，由P=可知R_B＞R_A．
A图中，把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为2×（60+40）W=200W；
B、由于电路中的电压220V大于B灯的额定电压110V，B灯将被烧毁．故B错误．
C、由于R_B＞R_A，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同，所以总功率的大小为2×60W=120W；
D、此电路通过分压器可使AB两灯的电压为110V，两灯能正常发光，由于变阻器也消耗电功率，变阻器在干路中的部分消耗的功率大于100W，电路的总功率大于200W．
由上可知，两灯能正常发光并且消耗的功率最小的为C，故C正确．
故选C
点评：解答本题是一定要注意题目要同时满足两个条件即灯泡能够正常发光并且消耗的功率还要最小．