物理 高中 稳恒电流 功率
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发布时间:2022-04-22 23:07
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热心网友
时间:2023-10-08 16:22
解:设L1、L2灯泡正常发光的电阻为r1、r2,电流为I1、I2,则有:
r1=V^2/W1=110^2/100=121(Ω)
r2=V^2/W2=110^2/40=302.5(Ω)
为使L1与L2串联时能正常工作,即两灯泡都能得到110V的电压
由于L2的阻值高,要在L2两端并联R,并使L2与R并联后的总电阻等于121Ω,这样才能使两个灯泡都得到110V的电压。
即:1/R+1/302.5=1/121
R=(121*302.5)/(302.5-121)=605/3(Ω)=201.7Ω
r1=121Ω,r2//R=302.5//201.5=121Ω,所以L1=110V,L2=110V,灯泡正常发光。
选C,两灯泡正常工作,此时流过R的电流I=I1-I2
B. 与C相比适得其反,两灯泡不能正常工作。不对
A. r1<r2,不可能均匀分压,V2>V1,所以V2>110V,V1<110V,灯泡不能正常发光。
D. 可以使R调成:R=r1//r2,两灯泡端电压为110V,正常工作,流过R的电流为I‘=I1+I2,
综上所述,C方案相对于D方案而言,I<I',所以,C方案R消耗功率为小。由于两方案L1、L2均正常发光,消耗功率相同,所以C方案整个电路消耗的总功率最小。
正确答案:选C
热心网友
时间:2023-10-08 16:22
要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小.
C为什么是错呢?
1.由P=U²/R知道,二灯额定功率L1大于L2,但其额定电压却相同,=110v所P大的R反而小。在C电路中是串联,串联电路电压分配与电阻成正比,在这样的电路是不能使二灯正常发光的。
要使二灯正常发光,即灯二端电压=额定电压=110v,而电源电压=220v.
现在先讨论D,这种二灯并联,可满足电压=110,但要有一只滑动变阻器R作分压,但消耗在滑动变阻器R的功率=I²R。电流是二灯电流之和。满足二灯电压=额定电压=220/2=R上电压,并联部份电阻=R,前后二部份电压相等,电流相等,可以推出R上的消耗功率=100+40=140
再讨论B,二灯额定功率L1大于L2,但其额定电压却相同,=110v,所以P大的R反而小 ,R1小于R2。P=IU知,P大的通过电流大。
但B图是二灯是RL1与R并联再与RL2串联,并联电路其总电阻是比小的还要小。即RL1与R并联后其等效电阻小于RL1,小小于RL2,所以RL1与R并联后再与RL2串联,串联电路电压分配与电阻成正比,是不可能满足二灯电压=额定电压 ,在这样的电路是不能使二灯正常发光的。
但A图是二灯是(RL2与R并联)再与RL1串联,满足二灯电压=额定电压=220/2,即并联部份电阻=RL1,前后二部份电压相等,电流相等,可以推出R上的消耗功率=100-40=60
满足题意的是A图。
希望对你有帮助,就采纳。