Question

现有“6V 4W”的灯泡一个，“6V  2W”的灯泡两个，开关一个，导线若干，只有15V的电源一个，怎样设计电路能让这三个灯炮都正常发光？文文和丰中丰初步研究之后认为，必须还要有一个电阻，现只增加一个电阻，结果他们设计了两种不同的能满足上述要求的电路．
（1）你能设计出这两种电路吗？试画出电路图．
（2）爱动脑筋的丰丰认真比较了两种设计方案之后，认为其中一种设计方案更省电，试通过计算说明，哪一种电路没计更节约电能．

Answer 1

（1）
（2）“6V 4W”的灯泡灯丝电阻，
“6V  2W”的灯泡灯丝电阻，
在图1中，三个灯并联，，所以R_并=4.5Ω，
三个灯并联后的总电流和串联电阻电流相等，=解得R=6.75Ω．电阻R消耗的电功率，
P_总1=2W+2W+4W+12W=20W．在图2中，R′的电压U_R=U﹣U₁﹣U₂=15V﹣6V﹣6V=3V，
电流，，R′消耗的电功率，
P_总2=2W+2W+4W+2W=10W．很明显P_总1＞P_总2，所以图2的电路图设计更节约电能．