三只灯泡L
1、L
2和L
3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R
2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=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=0.05 V
I
R2=I
总=0.9 A
电阻R
2的消耗功率P
R2=I
R2U
R2=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