假設:電池一個1.5,燈泡皆相同.看下列問題

Question

A組: 1個燈泡 2個電池 B組:2個燈泡並聯 2個電池 C組:2個燈泡串聯 2個電池(請假想都是，通路)，則 燈泡 三者電流比 三個電壓比 是多少? 三組電池功率比?

Answer 1

電壓比：A:B:C=1:1:1因為你所使用的電池組均為兩個串聯，所以實得的電壓值均為DC-3伏特。電流比：A:B:C=1:2:1因為A電路與B電路均使用兩個電池串聯後的電壓來並聯點亮一或兩個燈泡的，所以使用兩個燈泡的B電路電池電流將會是僅使用一個燈泡的A電路還要高兩倍。雖然C電路仍然使用兩個燈泡，但因兩燈泡串聯會平分電壓(因電流相同)，故兩個燈泡實際上均只輸入1.5伏特的電壓而已。當燈泡輸入一半的電壓使用時，將因燈泡的電壓減半而使電流也會跟著減半，因此兩個燈泡的實際電流約等於一個燈泡(1/2*2=1)。但因燈泡實際流經的電壓僅為1.5V，故實際功率會是一個燈泡全亮時的二分之一。所以，假設一個燈泡的電流值為X時：A電路電池輸出的電流約為X、B電路電池輸出的電流約為2X、C電路電池輸出的電流約為X，故三電路的電流比為1:2:1。功率比：A:B:C=2:4:1因為A電路與B電路均使用兩個電池串聯後的電壓來並聯點亮一或兩個燈泡的，所以使用兩個燈泡的B電路電池電流將會是僅使用一個燈泡的A電路還要高兩倍。雖然C電路仍然使用兩個燈泡，但因兩燈泡串聯會平分電壓(因電流相同)，故兩個燈泡實際上均只輸入1.5伏特的電壓而已。當燈泡輸入一半的電壓使用時，將因燈泡的電壓減半而使電流也會跟著減半，實際上的耗電量將為使用原本電壓值的四分之一(1/2*1/2=1/4)，所以C電路的兩個燈泡實際耗電量就是1/4*2=1/2倍。所以，假設一個燈泡的耗電量為X時：A電路電池輸出的電量約為X瓦特、B電路電池輸出的電量約為2X瓦特、C電路電池輸出的電量約為1/2X瓦特，故三電路的功率比為2:4:1。