Лампочки в цепи
5/10Лампочки \(\text{Л}_1\) и \(\text{Л}_2\), имеющие вольт-амперные характеристики, показанные на рисунке, соединили последовательно и подключили к источнику с напряжением \(U = 12\) В.
Найдите силу тока, текущего при этом через лампочку \(\text{Л}_1\).
Чему равна сила тока, протекающая через лампочку \(\text{Л}_1\), если лампочки \(\text{Л}_1\) и \(\text{Л}_2\) последовательно соединить с \(\text{Л}_3\), имеющей такую же вольт-амперную характеристику, как и \(\text{Л}_2\), и подключить эту «гирлянду» к источнику с напряжением \(U = 12\) В?
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ1) \(I = 0{,}094\) А; 2) \(I = 0{,}084\) А.
Решение1. При последовательном соединении лампочек через каждую из них течёт ток \(I\). При этом напряжение \(U_1(I)\) на лампочке \(\text{Л}_1\) и напряжение \(U_2\) на лампочке \(\text{Л}_2\) связаны соотношением \[U_1(I) = U - U_2(I),\] где \(U\) — напряжение источника тока.
Точка пересечения графиков зависимостей \(U_1(I)\) и \(U - U_2(I)\) (рис. 44) определяет напряжения на лампочках и силу тока, текущего через них:
\[I = 0{,}094\text{ А}.\] 2. При последовательном соединении трёх лампочек надо построить суммарную вольт-амперную характеристику \(U_{23}(I)\) лампочек \(\text{Л}_2\) и \(\text{Л}_3\), соединённых последовательно, после чего задача сводится к предыдущей. Поскольку вольт-амперные характеристики лампочек \(\text{Л}_2\) и \(\text{Л}_3\) по условию совпадают, \(U_{23}(I) = 2U_2(I)\) (рис. 45). Силу тока, текущего через лампочку \(\text{Л}_1\), в случае последовательного соединения \(\text{Л}_1\), \(\text{Л}_2\) и \(\text{Л}_3\) найдём из графика (рис. 46)
\[I = 0{,}084\text{ А}.\]
Похожие задачи
- Напряжение зажигания лампы ВсОШ 1992/2001, 10 кл.
- Выводы транзистора ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
- Элемент с ВАХ и резистор ИОШ 2018/19, 11 кл.
- Лампочки накаливания: параллельно и последовательно Физтех 2020/21, 9 кл.
- Греем диод ВсОШ 2020/21, 9 кл.
- Прибор с вольт-амперной характеристикой СПбГУ 2022/23, 10 кл.