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
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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
题型:不详
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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( )
答案
C
解析
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.
举一反三
如图所示的电路中,可变电阻R
1
(0-40Ω),R
2
=15Ω,R
3
=30Ω,电源的电动势
E
=12V,内电阻
r
=1Ω
(1)当安培表的读数
I
=0.4A。求此时可变电阻R
1
的阻值
(2)调节R
1
的大小,可改变R
1
上的电功率,求R
1
上的最大电功率
题型:不详
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题型:不详
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题型:不详
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A.1.8 W,
W
B.3.6 W,0.108 W
C.
W,
W
D.0.6 W,
W
题型:不详
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(15分)一台直流电动机线圈电阻r =1Ω,与一阻值R=10Ω的电阻串联,当所加电压U=150V,电动机正常工作时理想电压表示数为100V,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率;
(3)电动机输出的机械功率。
题型:不详
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