Question

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（　　）

Answer 1

C

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R_A===121Ω，灯泡B的电阻R_B===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=2R_A=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_并=86.4Ω，此时电路的总电阻为R=2R_并=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．