Question

高二物理。串并联电路问题。

有两只额定电压都是110V的灯泡A和B，A的额定功率是100W，B的额定功率是40W，为了使它们接在220V的电路上能正常发光。图中哪些连接方法是能使两灯正常发光的？哪种连接方法最合理？此时电路消耗的总功率是多少？
图片在审核中。

Answer 1

A、B不能正常发光

C、D能正常发光

C选项，正常发光时，B灯和电阻箱的并联电阻与A灯电阻相等，因此B灯和电阻箱消耗的总功率与A灯消耗的功率相等，C电路图总功率80W

D选项，正常发光时，A灯和B灯的并联电阻与电阻箱电阻相等，因此A灯和B灯消耗的总功率与电阻箱消耗的功率相等，D电路图总功率280W

Answer 2

由已知条件可得Ra=121欧 Rb=302.5欧
所以，图A与图D都可以让两灯正常发光。
接下来计算并联的可变电阻阻值。
图A R约为201.67欧，可变电阻消耗功率约为60W，故图A总功率为200W
图D R约为86欧，其功率约为140W 故图D总功率为280W
从功耗的角度看，图A最合理。

Answer 3

第一种连接方法正确。要两灯泡正常发光，就是要使得两个灯泡两边的电付都是110v。那么CD就肯定是错的。AB的这种串联中加上并联的结构才可行。B图中把A和一可变电阻并联后看成整体，然后再与B串联，是不是B的电阻和那个A和可变电阻的整体的电阻一样大地话，两人分得的电压就会一样大，都是110v。同样的额定电压下，A的额定功率更高根据公式可知他的电阻是要比B的要小的。所以如果A再跟一电阻并联的话，那么整体的电阻就更低了，那么远小于B的电阻了，不可能等于。故B错。同理分析A可行。总的功率就是200W啦。因为这是A是正常发光的，功率是100W。把B和可变电阻看成整体，整体两边的电压和整体的电阻都和A一样，故整体的功率肯定也是100w。两者相加得200W。

Answer 4

A、D可使灯正常发光 A 更为合理
A：功率P=2倍的A的功率 P=200w
D：功率P= 2倍的A+B的功率 P=280w

Answer 5

只有A图正确，总功率就是200W。