Question

Много лет назад в сети общего пользования существовало переменное напряжение с эффективным значением 127 V. На старой лампе того времени дается 127 V; 40 W. Сегодня напряжение сети имеет эффективное значение 230 V. Что бы произошло, если бы старая лампа использовалась сегодня? Интересуют любые теории, подтверждённые формулами, расчётами.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

При последовательном соединении 2-х ламп их сопротивление станет 2R.   R=U1²/P=127²/40≈400 Ом. Ток в лампе при 127 В I=U1/R=127/400=0.3 A.

Падение напряжения на каждой лампе будет 220/2=110 вольт, что позволяет лампам работать с чуть меньшим накалом. Ток через лампы при таком соединении I=U2/(R+R)=220/(400+400)=0.28 A.

Так что всё работает и светит.

====================================

Answer 2

Ответ:  По закону Ома при постоянном сопротивлении лампы при повышении падения напряжения значение силы тока также возрастёт. Использование старой лампы сегодня приведёт к повышенному току через лампу, она будет гореть значительно ярче и быстро перегорит.

Объяснение:

Answer 3

Если бы старая лампа с рассчитанной мощностью 40 W была использована сегодня при напряжении сети 230 V, произошли бы следующие изменения:

1. Изменение потребляемой мощности: Потребляемая мощность лампы зависит от напряжения и сопротивления лампочки по закону Пуассона. Мощность может быть рассчитана с использованием формулы:

   P = (V^2) / R,

   где P - потребляемая мощность, V - напряжение, R - сопротивление.

   В данном случае, при изменении напряжения с 127 V на 230 V, сопротивление лампы остается постоянным. Таким образом, новая потребляемая мощность будет:

   P' = (V'^2) / R = (230^2) / R,

   где P' - новая потребляемая мощность, V' - новое напряжение.

   Расчитав данное выражение, можно узнать новое значение потребляемой мощности.

2. Изменение яркости света: Яркость света, излучаемого лампой, также зависит от потребляемой мощности. Если новое значение потребляемой мощности будет больше 40 W (изначального значения), то яркость света увеличится. В противном случае, если новая потребляемая мощность будет меньше 40 W, яркость света будет ниже.

Важно отметить, что данная модель применима для ламп с нитью накала, которые имеют нелинейное сопротивление. При использовании современных ламп с другим типом источника света, результаты могут быть различными.