Question

三只灯泡L₁、L₂和L₃的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V,它们的额定电流都为0.3 A.若将它们连接成图4-1(a)(b)所示电路,且灯泡都正常发光,

图4-1

(1)试求图(a)电路的总电流和电阻R₂消耗的电功率；

(2)分别计算两电路电源提供的电功率,并说明哪个电路更节能.

Answer 1

解：(1)由题意,在图(a)电路中：

电路的总电流I_总=I_L1+I_L2+I_L3=0.9 A

U_路端=E-I_总r=2.55 V  U_R2=U_路端-U_L3=0.55 V  I_R2=I_总=0.9 A

电阻R₂消耗功率P_R2=I_R2U_R2=0.045 W.

(2)图(a)电源提供的电功率：P_总=I_总E=0.9×3 W=2.7 W

图(b)电源提供的电功率：P_总′=I_总′E′=0.3×6 W=1.8 W

由于灯泡都正常发光,两电路有用功率相等,而P_总′＜P_总

所以图(b)比图(a)电路节能.