Question

将一个标有“24 V、48 W’的电灯接在电动势E="36" V，内阻r＝2 Ω的直流电源下使用，今有“2Ω、50W”的定值电阻R若干只可供选用，请设计两种电路使电灯正常发光（要求使用定值电阻数最少）：
（1）定值电阻与电灯串联作分压电阻使用（写出设计根据，画出电路图）
（2）定值电阻与电灯并联作分流电阻使用（写出设计根据，画出电路图）
（3）在你设计的两种电路中，哪种方法较好？说明理由。

Answer 1

电灯额定电流I₀=P₀/U₀=2A．电阻R₀=U₀²/P₀=12Ω．定值电阻R的额定电流I＝=5A。
（1） R_总＝ε/I₀＝36/2=18Ω，
R_串=R_总一 R₀－r＝18－12＝4Ω=2R（2分）  （图2分）

（2）R_并＝=＝6Ω="3R" （2分）    （图2分）

（3）第1种方法：电源消耗总功率 P₁＝I₁ε=2×36＝72W
效率η_l＝P₀/P₁=48/72＝67％。（1分）
第2种方法：电源消耗总功率P₂=I_总ε=6×36＝216 W，效率η₂＝P₀/P₂=48/216＝22％。（1分）
第1种方法好：节能．效率高（1分）

略