Две лампочки последовательно
2/10Имеются две лампочки — одна мощностью \(P_1=110\) Вт рассчитана на работу в бытовой электрической сети напряжением \(U_1=220\) В. Вторая лампочка от карманного фонарика рассчитана на напряжение \(U_2=3{,}5\) В и силу тока \(I_2=0{,}28\) А. Лампочки соединяют последовательно и подключают к бытовой электрической сети. Перегорит ли какая-нибудь из лампочек? Считать, что нити накала лампочек в любой момент времени имеют сопротивление рабочего режима.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСравните ток, который пойдёт через последовательно соединённые лампочки, с рабочим током лампочки от фонарика. Сопротивления найдите по номинальным параметрам.
ОтветПерегорит лампочка от карманного фонарика: ток через неё около \(0{,}486\) А при рабочем токе \(0{,}28\) А.
РешениеЛампочка, рассчитанная на работу в бытовой сети, перегореть не может: приложенное к ней напряжение заведомо меньше номинального. Лампа от фонарика может перегореть, если ток через неё больше рабочего.
Сопротивления ламп: для лампы в сети \(r_1=\dfrac{U_1^2}{P_1}=440\) Ом; для лампы от фонарика \(r_2=\dfrac{U_2}{I_2}=12{,}5\) Ом.
Общее сопротивление при последовательном соединении \(R=r_1+r_2=452{,}5\) Ом, ток в цепи \(I=\dfrac{U_1}{R}\approx 0{,}486\) А. Это почти в 2 раза больше рабочего тока лампы фонарика, поэтому лампочка от фонарика перегорит.
Похожие задачи
- Шесть кнопок и лампочка ИОШ 2014/15, 9-10 кл.
- Три лампочки и три выключателя ИОШ 2022/23, 9 кл.
- Лампа и пять переключателей ИОШ 2016/17, 9-10 кл.
- Лампа и пять переключателей ИОШ 2016/17, 11 кл.
- Пять лампочек в бытовой сети ИОШ 2018/19, 9-10 кл.
- Ошибка при монтаже люстры ИОШ 2019/20, 11 кл.