Question

Генератор тока, имеющий ЭДС 150 В и внутреннее сопротивление 0,4 Ом, питает током 5 ламп сопротивлением 145 Ом каждая, соединенных параллельно. Сопротивление подводящих проводов2,5 Ом. Определите напряжение, под которым находятся лампы.

Answer 1

Найдем эквивалентное сопротивление:

R = R1 / 5, где R1 - сопротивление одной лампы.

R = 145/5 = 29 Ом.

Теперь по закону Ома для всей цепи найдем силу тока:

I = E/(R + r1 + r2), где r1 - внутр. сопрот. генератора, r2- сопротивл. соедин. проводов.

Напряжение на лампах:

U = IR = ER / (R + r1 + r2) = 150*29 /(29 + 0,4 + 2,5) = 136,4 В.

Ответ: 136,4 В.

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом Ома и законом Кирхгофа.

1. Начнем с определения общего сопротивления ламп, соединенных параллельно. Общее сопротивление \(R_{\text{общ}}\) для устройств, соединенных параллельно, можно вычислить по формуле:

\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \ldots \]

В данном случае лампы соединены параллельно, и у нас 5 ламп с сопротивлением 145 Ом каждая. Подставим значения:

\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{145} + \frac{1}{145} + \frac{1}{145} + \frac{1}{145} + \frac{1}{145} \]

\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{5}{145} \]

\[ R_{\text{общ}} = \frac{145}{5} \]

\[ R_{\text{общ}} = 29 \, \Omega \]

Теперь у нас есть общее сопротивление ламп.

2. Найдем общий ток в цепи, используя закон Ома: \(U = I \cdot R\).

\[ U_{\text{генератора}} = E_{\text{ЭДС}} - I_{\text{внутр}} \cdot R_{\text{внутр}} \]

\[ U_{\text{генератора}} = 150 \, \text{В} - 5 \, \text{А} \cdot 0,4 \, \Omega \]

\[ U_{\text{генератора}} = 150 \, \text{В} - 2 \, \text{В} \]

\[ U_{\text{генератора}} = 148 \, \text{В} \]

Теперь используем найденное напряжение генератора и общее сопротивление цепи, чтобы найти общий ток:

\[ I_{\text{общ}} = \frac{U_{\text{генератора}}}{R_{\text{общ}}} \]

\[ I_{\text{общ}} = \frac{148 \, \text{В}}{29 \, \Omega} \]

\[ I_{\text{общ}} \approx 5,10 \, \text{А} \]

3. Теперь найдем напряжение на лампах, используя закон Ома:

\[ U_{\text{лампы}} = I_{\text{общ}} \cdot R_{\text{лампы}} \]

\[ U_{\text{лампы}} = 5,10 \, \text{А} \cdot 145 \, \Omega \]

\[ U_{\text{лампы}} \approx 740,5 \, \text{В} \]

Таким образом, напряжение на лампах составляет примерно 740,5 В.