Question

Три електричні лампочки потужністю 50 Вт, 25 Вт, 25 Вт розраховані на напругу 110 В. Як потрібно їх ввімкнути в мережу з 220 В, щоб кожна з них споживала номінальну напругу. Зобразіть це на схематичному рисунку.

Answer 1

P = U²/R

R₁ = 110²/25 = 484 Ом - опір тих ламп, що мають потужність 25 Вт.

R' = R₁/2 = 242 Ом - опір ділянки кола, що містить паралельне з'єднання ламп, що мають потужність 25 Вт.

R₂ = 110²/50 = 242 Ом - опір лампи з потужністю 50 Вт.

Щоб напруга поділилась порівну, потрібно, щоб ділянки кола мали однакові опори і були з'єднані послідовно. Таке з'єднання можна отримати, якщо лампи по 25 Вт з'єднати паралельно, а ту, що має потужність 50 Вт підключити до них послідовно.

Answer 2

Для того щоб лампочки споживали номінальну напругу, їх потрібно підключити відповідним чином. Оскільки лампочки розраховані на напругу 110 В, а мережа має напругу 220 В, ми можемо скористатися допоміжними елементами - резисторами, щоб знизити напругу для кожної лампочки.

Давайте розглянемо схему підключення:

cssCopy code
         220 V
           |
           |      
           R1
           |      
           +-----------[ Лампочка 1 (50 Вт, 110 В) ]
           |      
           R2
           |      
           +-----------[ Лампочка 2 (25 Вт, 110 В) ]
           |      
           R3
           |      
           +-----------[ Лампочка 3 (25 Вт, 110 В) ]
           |      
           0 V

У цій схемі кожну лампочку підключено послідовно зі своїм резистором. Потужність резистора можна розрахувати за допомогою формули P = V^2 / R, де P - потужність, V - напруга, R - опір.

1. Для першої лампочки (50 Вт, 110 В): Опір R1 можна знайти, використовуючи формулу P = V^2 / R: R1 = V^2 / P = 110^2 / 50 ≈ 242 ом

   Таким чином, нам потрібен резистор з опором приблизно 242 ом для першої лампочки.

2. Для другої лампочки (25 Вт, 110 В): Опір R2 можна знайти аналогічно: R2 = V^2 / P = 110^2 / 25 ≈ 484 ом

   Нам потрібен резистор з опором приблизно 484 ома для другої лампочки.

3. Для третьої лампочки (25 Вт, 110 В): Опір R3 також можна знайти таким же способом: R3 = V^2 / P = 110^2 / 25 ≈ 484 ом

   Таким чином, нам потрібен резистор з опором приблизно 484 ома для третьої лампочки.

Отже, ми повинні підключити кожну лампочку до мережі 220 В через резистори з опорами, наближено 242 ома для першої лампочки та приблизно 484 оми для другої і третьої лампочок.