Question

Две лампы мощностью по 100 Вт каждая, рассчитанные на напряжение 120В, включены последовательно в сеть с напряжением 240 В. Определите силу тока в цепи и напряжение на каждой из ламп.

Answer 1

Так как сопротивления ламп одинаковы

U1=U2=U/2=240/2=120 В

P1=U1*I

I1=I2=P/U1=100/120=0,833 А -  ответ

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит:

$I = \frac{U}{R},$

где:

• $I$ - сила тока в цепи (в амперах, A),
• $U$ - напряжение (в вольтах, V),
• $R$ - сопротивление (в омах, Ω).

Для начала определим сопротивление каждой лампы. Мощность лампы и напряжение на ней даны, поэтому мы можем использовать следующее уравнение, которое связывает мощность, напряжение и сопротивление:

$P = \frac{U^2}{R},$

где $P$ - мощность (в ваттах, W).

Для лампы мощностью 100 Вт и напряжения 120 В:

$100 \, \text{Вт} = \frac{(120 \, \text{В})^2}{R}.$

Теперь мы можем найти сопротивление одной лампы:

$R = \frac{(120 \, \text{В})^2}{100 \, \text{Вт}} = 144 \, \text{Ом}.$

Теперь, когда у нас есть сопротивление одной лампы, мы можем рассчитать сопротивление всей цепи, так как лампы подключены последовательно, сопротивления складываются:

$R_{\text{всей цепи}} = 2R = 2 \times 144 \, \text{Ом} = 288 \, \text{Ом}.$

Теперь мы можем использовать закон Ома для нахождения силы тока в цепи:

$I = \frac{U_{\text{всей цепи}}}{R_{\text{всей цепи}}},$

где $U_{\text{всей цепи}}$ - напряжение в цепи.

У нас есть напряжение в цепи - 240 В, и сопротивление цепи - 288 Ом, поэтому:

$I = \frac{240 \, \text{В}}{288 \, \text{Ом}} \approx 0.833 \, \text{А}.$

Сила тока в цепи составляет примерно 0.833 Ампера.

Теперь давайте найдем напряжение на каждой из ламп, используя закон Ома:

$U_{\text{на лампе}} = IR,$

где $I$ - сила тока (0.833 А) и $R$ - сопротивление одной лампы (144 Ом).

$U_{\text{на лампе}} = 0.833 \, \text{А} \times 144 \, \text{Ом} = 120 \, \text{В}.$

Таким образом, напряжение на каждой из ламп составляет 120 Вольт.