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

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.

Мощность гирлянды при напряжении сети $$U$$:

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

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

Если число ламп увеличить с 12 до 14, то сопротивление гирлянды возрастёт, мощность уменьшится. Тогда уменьшится и расход электроэнергии, так как

$$A=Pt.$$

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