Question

17．甲乙兩個(gè)燈炮分別標(biāo)有“36V  36W”“36V  72W”的字樣，把它們接在72V的電路中，為了使兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光且消耗電功率最小的連接方式是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 （1）知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出兩燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻；
（2）分析選項(xiàng)中電路的連接方式，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷兩燈泡是否能同時(shí)正常發(fā)光，能正常發(fā)光的求出電路中的電流，根據(jù)P=UI求出電路的總功率，然后比較得出符合題意的答案．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡正常發(fā)光時(shí)通過的電流分別為：
I_甲=$\frac{{P}_{甲}}{{U}_{甲}}$=$\frac{36W}{36V}$=1A，I_乙=$\frac{{P}_{乙}}{{U}_{乙}}$=$\frac{72W}{36V}$=2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{36V}{1A}$=36Ω，R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{36V}{2A}$=18Ω．
A．圖是燈泡甲和燈泡乙串聯(lián)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且兩燈泡的額定電流不相等，所以兩燈泡不可能同時(shí)正常發(fā)光；
B．圖是甲燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后再與乙燈泡串聯(lián)，因并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻，所以可以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使甲、乙兩燈泡兩端的電壓均為36V，即兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光，此時(shí)電路中的電流I=I_甲=1A，電路的總功率P=UI=72V×1A=72W；
C．圖是乙燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后再與甲燈泡串聯(lián)，因乙燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流2A大于甲燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流1A，所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)兩燈泡不可能同時(shí)正常發(fā)光；
D．圖是甲乙兩燈泡并聯(lián)后再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片可知使接入電路中的電阻與兩燈泡并聯(lián)后的電阻相等，即兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光，由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，干路電流I=I_甲+I_乙=1A+2A=3A，電路的總功率P=UI=72V×3A=216W．
綜上可知，兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光且消耗電功率最小的連接方式是B．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，正確的判斷兩燈泡是否能正常發(fā)光是解題的關(guān)鍵．