Лампа в цепи
3/10Какая тепловая мощность выделяется на лампе 4 в цепи, собранной по схеме, изображённой на рисунке? Сопротивление ламп 1 и 2 \(R_1 = 20\) Ом, ламп 3 и 4 \(R_2 = 10\) Ом. Внутреннее сопротивление источника \(r = 5\) Ом, его ЭДС \(\mathcal{E} = 100\) В.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Вт.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаНайдите сначала общее сопротивление цепи и ток через источник, затем распределите ток между лампами 3 и 4.
Ответ62,5 Вт
Решение1. Мощность лампы: \(P_4 = I_4^2 R_4\). Здесь мы не знаем только \(I_4\). 2. Для силы тока воспользуемся законом Ома для полной цепи: \(I = \mathcal{E}/(R_0 + r)\). Этот закон позволяет найти силу тока в общей цепи, а не в лампе 4. Под \(R_0\) следует понимать общее сопротивление всей цепи. Одинаковые лампы 1 и 2 соединены параллельно, их сопротивление \(R_{12} = 10\) Ом. Одинаковые лампы 3 и 4 также соединены параллельно, их сопротивление \(R_{34} = 5\) Ом. Группа ламп 12 соединена с группой ламп 34 последовательно, значит \(R_0 = R_{12} + R_{34} = 15\) Ом. По закону Ома \(I = \mathcal{E}/(R_0 + r) = 100\text{ В}/(15\text{ Ом} + 5\text{ Ом}) = 5\) А. 3. Через лампы 3 и 4 протекает суммарный ток \(I = 5\) А, но лампы 3 и 4 одинаковы, поэтому через каждую из них течёт ток \(I_4 = 2{,}5\) А. 4. Теперь можем воспользоваться первым уравнением: \(P_4 = I_4^2 R_4 = 2{,}5^2\cdot 10 = 62{,}5\) Вт.
Похожие задачи
- Напряжение на участке (A30) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Ток через резистор в схеме (A18) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Сопротивление участка с ключом (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Сопротивление участка цепи (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Сопротивление цепи с ключом (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Сопротивление участка с ключом (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.