Упр.56.1 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Ученики правильно рассчитали, что для освещения ёлки нужно взять 12 имеющихся у них электрических лампочек. Соединив их последовательно, можно будет включить их в городскую сеть. Почему меньшее число лампочек включать нельзя? Как изменится расход электроэнергии, если число лампочек увеличить до 14?

При последовательном соединении ламп общее сопротивление гирлянды равно $$R=nR_1,$$ где $$R_1$$ — сопротивление одной лампы, $$n$$ — число ламп.

Тогда мощность гирлянды при данном напряжении сети:

$$P=UI=\frac{U^2}{R}=\frac{U^2}{nR_1}.$$

Если ламп взять меньше 12, то сопротивление гирлянды уменьшится, а мощность возрастёт. Лампы будут работать с большей нагрузкой и могут перегореть, поэтому меньшее число ламп включать нельзя.

Если число ламп увеличить с 12 до 14, то сопротивление гирлянды возрастёт, мощность уменьшится. Так как расход электроэнергии определяется формулой $$A=Pt,$$ то при меньшей мощности за то же время расход энергии тоже уменьшится.

Ответ: меньшее число ламп включать нельзя, так как при этом возрастёт мощность и лампы могут перегореть; при увеличении числа ламп до 14 расход электроэнергии уменьшится.