Question

現(xiàn)有“6V 4W”的燈泡一個，“6V  2W”的燈泡兩個，開關一個，導線若干，只有15V的電源一個，怎樣設計電路能讓這三個燈炮都正常發(fā)光？文文和豐中豐初步研究之后認為，必須還要有一個電阻，現(xiàn)只增加一個電阻，結果他們設計了兩種不同的能滿足上述要求的電路．
（1）你能設計出這兩種電路嗎？試畫出電路圖．
（2）愛動腦筋的豐豐認真比較了兩種設計方案之后，認為其中一種設計方案更省電，試通過計算說明，哪一種電路沒計更節(jié)約電能．

Answer 1

（1）
（2）“6V 4W”的燈泡燈絲電阻，
“6V  2W”的燈泡燈絲電阻，
在圖1中，三個燈并聯(lián)，，所以R_并=4.5Ω，
三個燈并聯(lián)后的總電流和串聯(lián)電阻電流相等，=解得R=6.75Ω．電阻R消耗的電功率，
P_總1=2W+2W+4W+12W=20W．在圖2中，R′的電壓U_R=U﹣U₁﹣U₂=15V﹣6V﹣6V=3V，
電流，，R′消耗的電功率，
P_總2=2W+2W+4W+2W=10W．很明顯P_總1＞P_總2，所以圖2的電路圖設計更節(jié)約電能．