1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. 5 На первой электролампе написано, что она рассчитана н...
Решение задачи на тему

5 На первой электролампе написано, что она рассчитана на напряжение 110 B и потребляет при этом мощность 20 Bт, а на второй - что она рассчитана на напряжение 220 B и потребляет при этом такую же мощность 20 Вт. Две эти лампы соединили параллельно и

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
5 На первой электролампе написано, что она рассчитана на напряжение 110 B и потребляет при этом мощность 20 Bт, а на второй - что она рассчитана на напряжение 220 B и потребляет при этом такую же мощность 20 Вт. Две эти лампы соединили параллельно и

Условие:

5

На первой электролампе написано, что она рассчитана на напряжение 110 B и потребляет при этом мощность 20 Bт, а на второй - что она рассчитана на напряжение 220 B и потребляет при этом такую же мощность 20 Вт. Две эти лампы соединили параллельно и включили в сеть с напряжением 110 B .
1) Определите сопротивление второй лампы.
2) Найдите при таком подключении отношение мощности, потребляемой первой лампой, к мощности, которую потребляет вторая лампа.
3) Какая из ламп при таком подключении горит ярче?

Напишите полное решение этой задачи.

Решение:

Для решения задачи давайте рассмотрим каждую часть по порядку.

1) Определите сопротивление второй лампы.


Сначала найдем сопротивление первой лампы. Мы знаем, что мощность $P$ и напряжение $U$ связаны через закон Ома:

$
P = \frac{U^2}{R}
$

где $R$ — сопротивление. Для первой лампы:

$
P1 = 20 \, \...1 = 110 \, \text{В} $

Подставим значения в формулу:

20=1102R1 20 = \frac{110^2}{R_1}

Решим уравнение для R1R_1:

R1=110220=1210020=605Ом R_1 = \frac{110^2}{20} = \frac{12100}{20} = 605 \, \text{Ом}

Теперь найдем сопротивление второй лампы. Для второй лампы:

P2=220В P2 = 220 \, \text{В}

Подставим значения в формулу:

20=2202R2 20 = \frac{220^2}{R_2}

Решим уравнение для R2R_2:

R2=220220=4840020=2420Ом R_2 = \frac{220^2}{20} = \frac{48400}{20} = 2420 \, \text{Ом}

Таким образом, сопротивление второй лампы составляет R2=2420ОмR_2 = 2420 \, \text{Ом}.

При параллельном соединении ламп напряжение на каждой лампе одинаково и равно 110В110 \, \text{В}.

Теперь найдем мощность, потребляемую каждой лампой при напряжении 110В110 \, \text{В}:

Для первой лампы:

P1} = \frac{110^2}{605} = \frac{12100}{605} \approx 20 \, \text{Вт}

Для второй лампы:

P2} = \frac{110^2}{2420} = \frac{12100}{2420} \approx 5 \, \text{Вт}

Теперь найдем отношение мощностей:

P2=205=4 \frac{P2} = \frac{20}{5} = 4

Таким образом, отношение мощности, потребляемой первой лампой, к мощности, потребляемой второй лампой, равно 44.

Лампа, которая потребляет больше мощности, будет светить ярче. Мы нашли, что:

  • Первая лампа потребляет P120ВтP_1 \approx 20 \, \text{Вт}
  • Вторая лампа потребляет P25ВтP_2 \approx 5 \, \text{Вт}

Поскольку P2P2, первая лампа горит ярче.

  1. Сопротивление второй лампы: 2420Ом2420 \, \text{Ом}.
  2. Отношение мощностей: 44.
  3. Первая лампа горит ярче.

Выбери предмет