Упр.57.13 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 9 класс, Просвещение: Две лампы на 220 В; 110 Вт и 220 В; 25 Вт, а также рубильник соединены последовательно и подключены в сеть напряжением 220 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: $$I_1=I_2=I.$$

Сопротивление лампы можно найти по формуле $$P=\frac{U^2}{R},$$ откуда $$R=\frac{U^2}{P}.$$

Тогда отношение сопротивлений ламп:

$$ \frac{R_2}{R_1}=\frac{U^2/P_2}{U^2/P_1}=\frac{P_1}{P_2}=\frac{110}{25}=4{,}4. $$

Количество теплоты, выделяющееся в лампе за одно и то же время, при одинаковом токе:

$$Q=I^2Rt,$$

значит,

$$ \frac{Q_2}{Q_1}=\frac{I^2R_2t}{I^2R_1t}=\frac{R_2}{R_1}=4{,}4. $$

Следовательно, накал нитей будет неодинаковым: у лампы мощностью 25 Вт сопротивление больше, поэтому она будет накаляться сильнее.

Схема соединения: источник 220 В, рубильник и две лампы соединены последовательно.

Ответ: нет, накал лампы мощностью 25 Вт в 4,4 раза больше.