Question

Прошу помогите!!! Изобразите электрическую цеп, состоящую из параллельно соединенных двух резисторов, ключа, батарейки, амперметра и вольтметра, измеряющего напряжение на втором резисторе. Чему равно сопротивление 50 метров медного провода с поперечным сечением 1мм2? Найдите напряжение , при котором горит лампочка. Сила тока в спирали электрической лампочки равна 0,8 А. Сопротивление спирали в нагретом состоянии 275Ом. Сколько электрических лампочек сопротивлением 20 Ом каждая надо соединить последовательно для елочной гирлянды, чтобы ее можно было включить в сеть с напряжением 220В, если каждая лампочка рассчитана на ток в 0,3 А?

Answer 1

1) схема

2. 0,9Ом

3. 220В

4. 37 лампочек

Answer 2

Для начала, давайте нарисуем схему электрической цепи, описанной в вашем вопросе:

yamlCopy code
       _______   Резистор 1
      |       |
     |        |
    |         |
  -------     ---------     ---------     ---------
 |       |   |         |   |         |   |         |
|        |   |          |  |          | |          |
| Батарейка  | Резистор 2 |  Ключ    | |          |
|         |   |          |  |          | |          |
|         |   |          |  |          | |          |
 |       |   |         |   |         |   |         |
  -------     ---------     ---------     ---------
     |          |             |           |
     |          |             |           |
     |          |             |           |
     |          |             |           |
   Вольтметр   Амперметр       Лампочка

Теперь рассмотрим каждую часть цепи по отдельности:

1. Сопротивление 50 метров медного провода с поперечным сечением 1 мм² можно рассчитать, используя формулу для сопротивления провода:

   Сопротивление (R) = (Сопротивление меди) * (Длина провода) / (Площадь поперечного сечения провода)

   Где сопротивление меди примерно равно 0.0000017 Ом∙м (для меди при комнатной температуре), длина провода 50 метров и площадь поперечного сечения 1 мм² (0.000001 м²). Вычисляем:

   R = (0.0000017 Ом∙м) * (50 м) / (0.000001 м²) = 85 Ом

   Сопротивление 50 метров медного провода составляет 85 Ом.

2. Для того чтобы узнать напряжение, при котором горит лампочка, нужно знать сопротивление лампочки. Вы указали, что сила тока в лампочке равна 0,8 А, а сопротивление в нагретом состоянии - 275 Ом. Используем закон Ома:

   U = I * R,

   где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.

   U = 0.8 А * 275 Ом = 220 В.

   Лампочка горит при напряжении 220 В.

3. Теперь рассмотрим, сколько лампочек сопротивлением 20 Ом каждая надо соединить последовательно для елочной гирлянды, чтобы ее можно было включить в сеть с напряжением 220 В и при силе тока 0,3 А на каждую лампочку. Если лампочки соединены последовательно, то общее сопротивление цепи будет равно сумме сопротивлений каждой лампочки. Вычислим:

   Общее сопротивление = Сопротивление первой лампочки + Сопротивление второй лампочки + ...

   Общее сопротивление = 20 Ом + 20 Ом + 20 Ом + ... (сколько лампочек надо)

   Нам нужно, чтобы общее сопротивление было равно сопротивлению сети, то есть 220 В / 0,3 А = 733.33 Ом.

   Теперь мы можем найти, сколько лампочек сопротивлением 20 Ом каждая надо соединить, чтобы общее сопротивление было равно 733.33 Ом:

   20 Ом * N = 733.33 Ом,

   где N - количество лампочек.

   N = 733.33 Ом / 20 Ом = 36.67.

   Округляем до ближайшего целого числа, так как лампочки не могут быть частями:

   N ≈ 37.

   Нам понадобится 37 лампочек сопротивлением 20 Ом каждая, соединенных последовательно, чтобы создать елочную гирлянду, которую можно включить в сеть с напряжением 220 В и силой тока 0,3 А.