判断题
197、电阻电路中,不论它是串联还是并联,电阻上消耗的功率总和等于电源输出的功率。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
这道题考查的是电路中的**能量守恒定律**(或称功率平衡原理)。
1. **能量守恒角度**:
在任何电路中,电源提供的电能必须被电路中的负载消耗或储存。在纯电阻电路中,电能全部转化为热能(焦耳热),没有能量的储存(如电感、电容)或其他形式的转换。因此,根据能量守恒定律,电源输出的总功率必然等于电路中所有电阻元件消耗功率的总和。
2. **数学推导验证**:
* **串联电路**:
设电源电压为 $U$,总电流为 $I$,各电阻为 $R_1, R_2, ..., R_n$。
电源输出功率 $P_{out} = U \cdot I$。
各电阻消耗功率之和 $P_{sum} = I^2 R_1 + I^2 R_2 + ... + I^2 R_n = I^2 (R_1 + R_2 + ... + R_n)$。
因为串联总电阻 $R_{total} = R_1 + R_2 + ... + R_n$,且 $U = I \cdot R_{total}$,
所以 $P_{sum} = I^2 R_{total} = (I \cdot R_{total}) \cdot I = U \cdot I = P_{out}$。
* **并联电路**:
设电源电压为 $U$,总电流为 $I$,各支路电流为 $I_1, I_2, ..., I_n$。
电源输出功率 $P_{out} = U \cdot I$。
各电阻消耗功率之和 $P_{sum} = U \cdot I_1 + U \cdot I_2 + ... + U \cdot I_n = U (I_1 + I_2 + ... + I_n)$。
根据基尔霍夫电流定律(KCL),干路总电流 $I = I_1 + I_2 + ... + I_n$,
所以 $P_{sum} = U \cdot I = P_{out}$。
**结论:**
无论电阻是串联、并联还是混联,只要是由线性电阻组成的无源网络,电源发出的功率总是等于各电阻吸收(消耗)的功率之和。因此,题目表述是**正确**的。
相关知识点:
电阻电路功率关系要记牢
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