额定电压都是110V,额定功率PA=100W,PB=40W的A,B俩灯,接在220V的电路中.使电灯都正常发光,又使电路消耗的电功率最小的链接方式是如图的（）A,A、B两灯泡串联B,一个滑动变阻器和A灯并联后,这个

Question

额定电压都是110V,额定功率PA=100W,PB=40W的A,B俩灯,接在220V的电路中.使电灯都正常发光,又使电路消耗的电功率最小的链接方式是如图的（ ）
A,A、B两灯泡串联 B,一个滑动变阻器和A灯并联后,这个整体再与B灯串联
C,一个滑动变阻器和B灯并联后,这个整体再与A灯串联
D,A灯和B灯并联后,这个整体再与一个电阻串联
那A,B呢 为什么D电阻消耗的功率较大?

Answer 1

AB灯泡不能直接串在一起,否则根据P=UI可知,两灯泡都打不到正常的工作状态,因此A选项不行.B选项很明显是不科学的,因为B的P要小于A的功率,A与电阻并联分流也许能达到正常工作状态,但是B已经被烧坏了.
我们知道电路的总功率等于各支路功率之和,两灯泡的功率恒定,因此关键是让介入的电阻消耗的功率最小,而要使电阻消耗的功率最小,就必须是他两端的电压小同时流过它的电流也小,因为灯泡的电压时110V,所以无论采用电阻的串接还是并接,他两端的电压必然是110V,因此只能从减少流过它的电流来考虑,只有电阻不再干路上时,流过的电流才能减小；但是我们上面已经分析了B选项,在B选项中流过电阻的电流是很小的,但是B灯不能正常工作,因此只能采用电阻与B灯并联后在整体与灯串联,才能保证AB灯泡能同时正常工作同时电路的总功耗最小.因此最后的答案选择C.
最后分析这个滑变电阻的作用,在这个电路中,滑变电阻的主要功能是为灯泡B分流.