Question

小明有“110V，25W”和“110V，60W”的燈泡各一只，可是家用的電源電壓是220V．采用如下圖所示的連接方式接入220V的電源上，能使兩燈均能正常發(fā)光的最佳方案是（　�。�

A．	B．
C．	D．

Answer 1

根據(jù)公式P=

U2

R

可知，“110V，25W”的燈泡的電阻R_A=

UA2

PA

=

(110V)2

25W

=484Ω，“110V，60W”燈泡的電阻R_B=

UB2

PB

=

(110V)2

60W

=201.7Ω．
A、圖是燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與電阻R串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與燈泡B并聯(lián)后和電阻R的阻值相等；由公式

1

R

=

1

R1

+

1

R2

得燈泡A和燈泡B并聯(lián)后的電阻R≈142.4Ω，故A圖的總電阻為R_總=2R=2×142.4Ω=284.8Ω；
B、圖是燈泡A、燈泡B和電阻串聯(lián)，然后接到220V的電源上，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知兩燈泡兩端的電壓都小于110V，所以不能正常工作，故B不正確；
C、圖是燈泡B和電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡B與電阻R并聯(lián)后和燈泡A的電阻相等；但并聯(lián)電路中，電阻越并越小，小于任何一個(gè)分電阻，所以此電路中燈泡A和燈泡B也不能正常工作，故C不正確；
D、圖是燈泡A和電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與電阻R并聯(lián)后和燈泡B的電阻相等；串聯(lián)電路，電阻越串越大；可以使燈泡A和燈泡B正常工作；所以R_總=2R_B=2×201.7Ω=403.4Ω．
根據(jù)公式P=

U2

R

可知，電路電阻越大．消耗的功率就越小，比較A圖和D圖，都能使燈正常發(fā)光，但是D圖的總電阻大，消耗的功率最小，是最佳方案．
故選D．