Este es el texto del problema:
Dibuja un circuito con dos lámparas & un interruptor SPST.
Las lámparas deben estar en estados opuestos.
Las partes nuevas no pueden agregarse al circuito, pero no hay límite en el tipo de lámparas. No podemos reemplazar las lámparas con LEDs.
No se dijo nada sobre los tipos de lámparas, o que deben ser idénticos. Entonces, asumiendo que L1 y L2 son incandescentes de 120 V, y L1 es una bombilla de 1 vatio y L2 es una bombilla de 100 vatios,
cuando el interruptor está abierto, L1 se encenderá, y la corriente a través de L2 será tan pequeña como para producir un calentamiento insignificante y la bombilla estará apagada a simple vista. Cuando el interruptor está cerrado, L2 recibirá el voltaje completo y estará encendido, mientras que L1 estará apagado.
EDITAR: algunos números. Una bombilla de 100 vatios a 120v tiene una resistencia de 144 ohmios. Una bombilla de 1 vatio a 120 v tiene una resistencia de 14.400 ohmios. Con las dos lámparas en serie, el voltaje en la bombilla de 100 vatios será $$ V = \ frac {144} {144 + 14400} \ veces 120 = 1.18 \ texto {volts} $$ Potencia disipada en los 100 vatios la bombilla será $$ P = \ frac {V ^ 2} {R} = \ frac {1.18 ^ 2} {144} = ~ .01 \ text {watts} $$ En otras palabras, la bombilla de 100 vatios estará funcionando a .01 vatios, o 1 / 10,000 su potencia normal.
Aquí hay una prueba rápida. Toma una bombilla de 100 vatios y condúcela con una sola batería. Si pudieras ver el menor rastro de luz, me sorprendería mucho.
Y en realidad es incluso más cierto que el análisis hasta ahora. Los incandescentes tienen resistencias menores a 1/10 de su valor de operación cuando están fríos. Entonces, como los 100 vatios nunca se calientan con la resistencia "en caliente", puede esperar que el voltaje a través de él sea al menos 10 veces menor que los números trabajados, por lo que la potencia disipada será al menos 100 veces menor, o el orden de 100 microwatts.