Упр.57.13 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)
- Две лампы на $$220\ \text{В}$$; $$110\ \text{Вт}$$ и $$220\ \text{В}$$; $$25\ \text{Вт}$$, а также рубильник соединены последовательно и подключены в сеть напряжением $$220\ \text{В}$$. Одинаковым ли будет накал нитей у этих ламп, если на них подать ток, замкнув рубильник? Начертите схему и ответ объясните.
При последовательном соединении через обе лампы проходит один и тот же ток: $$I_1=I_2=I.$$
Для лампы, рассчитанной на напряжение $$220\ \text{В}$$, сопротивление можно найти по формуле:
$$P=\frac{U^2}{R}, \qquad R=\frac{U^2}{P}.$$
Тогда для ламп:
$$R_1=\frac{U^2}{P_1}, \qquad R_2=\frac{U^2}{P_2}.$$
Найдём отношение сопротивлений:
$$\frac{R_2}{R_1}=\frac{U^2/P_2}{U^2/P_1}=\frac{P_1}{P_2}=\frac{110}{25}=4{,}4.$$
Количество теплоты, выделяющееся в лампе за одно и то же время, при одинаковом токе определяется формулой:
$$Q=I^2Rt.$$
Следовательно,
$$\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{I^2R_2t}{I^2R_1t}=\frac{R_2}{R_1}=4{,}4.$$
Значит, лампа мощностью $$25\ \text{Вт}$$ будет нагреваться сильнее, и её накал будет больше.
Схема соединения: источник $$220\ \text{В}$$, рубильник и две лампы соединены последовательно.
Ответ: нет, накал лампы мощностью $$25\ \text{Вт}$$ будет в $$4{,}4$$ раза больше.
