Question

В сеть с напряжением 220 В включены последовательно 10 ламп сопротивлением по 24 ом и напряжением 12В каждая. Лишнее напряжение уходит на реостат. Определить сопротивление реостата

Answer 1

Найдем ток в лампе I=U/R    I=12/24=0.5 A
Напряжение на всех лампах  U1=10*12=120 В
Лишнее напряжение U2=220-120=100 В
Сопротивление реостата при токе 0,5 А  R=U2/I   R=100/0.5=200 Ом 

Answer 2

Для решения этой задачи нужно воспользоваться законом Ома и законом сохранения энергии.

Сначала найдем общее сопротивление цепи, подключенной к источнику напряжения. Так как лампы подключены последовательно, их сопротивления нужно просуммировать:

R_общ = R_1 + R_2 + ... + R_10 = 24 + 24 + ... + 24 = 240 ом

Затем найдем силу тока в цепи, используя закон Ома:

I = U / R_общ = 220 / 240 ≈ 0.917 А

Теперь найдем мощность, потребляемую всей цепью:

P_цепи = U * I = 220 * 0.917 ≈ 201.74 Вт

Так как каждая лампа имеет напряжение 12 В, то мощность, потребляемая каждой лампой, равна:

P_лампы = U * I = 12 * 0.917 ≈ 11 Вт

Теперь найдем мощность, потерянную на реостате. Для этого вычтем мощность, потребляемую всеми лампами, из общей мощности цепи:

P_реостата = P_цепи - P_лампы * 10 = 201.74 - 11 * 10 ≈ 91.74 Вт

Наконец, найдем сопротивление реостата, используя закон Ома:

R_реостата = U_реостата / I = P_реостата / I^2 = 91.74 / 0.917^2 ≈ 113.81 ом

Таким образом, сопротивление реостата составляет примерно 113.81 ом.