Упр.56.17 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Три лампы одинаковой мощности, рассчитанные на одно и то же напряжение, включены в цепь, как показано на рисунке 348. Одинаков ли будет накал нитей и ламп, если цепь замкнуть?

Дано

Лампы одинаковой мощности, рассчитанные на одно и то же напряжение, соединены последовательно.

Ход решения

Так как лампы одинаковые и рассчитаны на одно и то же напряжение, их сопротивления одинаковы:

$$R_1=R_2=R_3=R.$$

При последовательном соединении сила тока через все лампы одинакова:

$$I_2=I_3.$$

Полное сопротивление цепи с двумя лампами 2 и 3 равно:

$$R_{23}=R_2+R_3=2R.$$

Тогда ток в цепи:

$$I_1=\frac{U}{R}, \qquad I_2=I_3=\frac{U}{2R}=\frac{1}{2}I_1.$$

Следовательно, через лампу 1 проходит ток в 2 раза больше, чем через лампы 2 и 3.

Мощность лампы:

$$P=I^2R.$$

Тогда

$$P_1=I_1^2R,$$

$$P_2=P_3=\left(\frac{I_1}{2}\right)^2R=\frac{1}{4}P_1.$$

Значит, лампа 1 светит ярче, а лампы 2 и 3 имеют одинаковый, но меньший накал.

Ответ

Накал ламп 2 и 3 одинаков, но меньше, чем у лампы 1. Мощности: $$P_1=4P_2=4P_3$$, то есть $$P_2=P_3=\frac{P_1}{4}$$.