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

1. Три лампы одинаковой мощности, рассчитанные на одно и то же напряжение, включены в цепь, как показано на рисунке VII-79. Одинаков ли накал ламп? Сравните мощности, потребляемые лампами.
2. 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?

Так как лампы одинаковые и рассчитаны на одно и то же напряжение, их сопротивления одинаковы: $$R_1=R_2=R_3=R.$$

По схеме лампа 1 включена отдельно, а лампы 2 и 3 — последовательно. Тогда ток через лампу 1:

$$I_1=\frac{U}{R}.$$

Ток через лампы 2 и 3 одинаков:

$$I_2=I_3=\frac{U}{R_2+R_3}=\frac{U}{2R}=\frac{1}{2}I_1.$$

Накал лампы зависит от мощности, а мощность при одинаковом сопротивлении пропорциональна квадрату тока:

$$P=I^2R.$$

Тогда

$$P_1=I_1^2R,$$
$$P_2=P_3=I_2^2R=\left(\frac{I_1}{2}\right)^2R=\frac{1}{4}P_1.$$

Следовательно, лампа 1 будет светить ярче, чем лампы 2 и 3, а накал ламп 2 и 3 будет одинаковым.

Ответ: $$I_1=2I_2=2I_3,$$ $$P_1=4P_2=4P_3.$$ Накал лампы 1 больше, чем у ламп 2 и 3; накал ламп 2 и 3 одинаков.