三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V,它们的额定电流都为0.3A.若将它们连接成图1、图2所示电路,且灯泡都正常发光
(1)试求题图1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.
解题思路:用电器在额定电压下正常工作,其电流为额定电流.根据串、并联电路电流关系及功率公式即可解答本题.
(1)由题意,在图1电路中:
灯泡正常发光,其电流均为额定电流,则电路的总电流
I=I1+I2+I3=0.9A
路端电压U=E-Ir=2.55V
R2的电压U2=U-U3=2.55V-2.5V=0.05V
电阻R2消耗功率P2=U2I=0.045W
(2)图1电源的总功率
P总=EI=3×0.9W=2.7W
图2电源的总功率
P′总=E′I′=6×0.3W=1.8W
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2电路比图1电路节能.
答:(1)图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率为0.9A,0.045W (2)图2电路比图1电路节能.
点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律.
考点点评: 本题是常规题,搞懂用电器正常工作时电压为额定电压,电流为额定电流是解答本题的关键.
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