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将规格为“6V,6W”和“6V,4W”的A灯和B灯接入电压为12V的电路中,既要使两灯都能正常发光,又要使整个电路消耗的

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/10 13:29:47
将规格为“6V,6W”和“6V,4W”的A灯和B灯接入电压为12V的电路中,既要使两灯都能正常发光,又要使整个电路消耗的电功率最小,如图所示的四种接法最合理的是(  )
A.
B.
C.
D.
将规格为“6V,6W”和“6V,4W”的A灯和B灯接入电压为12V的电路中,既要使两灯都能正常发光,又要使整个电路消耗的
根据R=
U2
P可知,A灯和B灯的电阻分别为RA=
36
6Ω=6Ω,RB=
36
4Ω=9Ω.
A、把AB并联之后与电阻分压接入电路的,当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时,AB就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率与滑动变阻器的功率之和,所以电路消耗的总的功率比12W大,故A错误;
B、把AB并联之后与电阻串联接入电路的,当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时,AB就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率与滑动变阻器的功率之和,所以电路消耗的总的功率比12W大,故B错误;
C、由于额定电压都是6V,额定功率PA=6W、PB=4W,由此可知RB>RA,把灯泡A与电阻并联的话,会使并联的部分的电阻更小,所以AB的电压不会平分,AB不会同时正常发光,
D、由于额定电压都是6V,额定功率PA=6W、PB=4W,由此可知RB>RA,把灯泡B与电阻并联的话,可以使并联部分的电阻减小,可能使A与并联部分的电阻相同,所以AB能同时正常发光,并且电路消耗的功率等于A与B灯泡的功率及滑动变阻器消耗的功率,根据串并联特征可知,变阻器的功率为P=6×(1−
2
3)W=2W,所以总功率的大小为12W;故D正确;
故选D.