问题
计算题
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。若将它们连接成图甲、图乙所示电路,且灯泡都正常发光。
(1)试求图甲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。
答案
解:(1)由题意,在图甲电路中:
电路的总电流I总=IL1+IL2+IL3=0.9 A
U路端=E-I总r=2.55 V
UR2=U路端-UL3=0.05 V
IR2=I总=0.9 A
电阻R2的消耗功率PR2=IR2UR2=0.045 W
(2)图甲电源提供的电功率P总=I总E=0.9×3 W=2.7 W
图乙电源提供的电功率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,图乙电路比图甲电路节能