Имеются три 110-вольтовых электрических лампочки, мощности которых 𝑃 1 = 𝑃2 = 40 Вт и 𝑃3 = 80 Вт. Начертить электрическую схему включения...
Условие:
Имеются три 110-вольтовых электрических лампочки, мощности которых 𝑃 1 = 𝑃2 = 40 Вт и 𝑃3 = 80 Вт. Начертить электрическую схему включения этих лампочек, чтобы они давали нормальный накал при напряжении в сети 𝑈 = 220 В. Найти силы токов 𝐼1, 𝐼2 и 𝐼3, протекающих через лампочки, и их сопротивления 𝑅1, 𝑅2 и 𝑅3.
Решение:
Для обеспечения нормального накала лампочек при напряжении в сети 220 В, можно использовать соединение лампочек последовательно.
Электрическая схема включения будет выглядеть следующим образом:
----[L1]----[L2]----[L3]----
| |
----------------------------
Где [L1], [L2], [L3] - лампочки, ---- - провода.
Для нахождения силы тока, протекающего через каждую лампочку, можно использовать закон Ома: 𝐼 = 𝑈/𝑅, где 𝐼 - сила тока, 𝑈 - напряжение, 𝑅 - сопротивление.
Для нахождения сопротивления каждой лампочки, можно использовать формулу 𝑅 = 𝑈^2/𝑃, где 𝑅 - сопротивление, 𝑈 - напряжение, 𝑃 - мощность.
Для лампочек с мощностью 40 Вт: 𝑅1 = 𝑈^2/𝑃1 = 220^2/40 = 1210 Ом 𝐼1 = 𝑈/𝑅1 = 220/1210 ≈ 0.182 A
Для лампочек с мощностью 80 Вт: 𝑅3 = 𝑈^2/𝑃3 = 220^2/80 = 605 Ом 𝐼3 = 𝑈/𝑅3 = 220/605 ≈ 0.363 A
Так как лампочки подключены последовательно, то сила тока, протекающего через каждую лампочку, будет одинаковой: 𝐼2 = 𝐼1 ≈ 0.182 A
Сопротивление лампочки с мощностью 40 Вт: 𝑅2 = 𝑈^2/𝑃2 = 220^2/40 = 1210 Ом
Итак, силы токов и сопротивления лампочек: 𝐼1 ≈ 0.182 A, 𝐼2 ≈ 0.182 A, 𝐼3 ≈ 0.363 A 𝑅1 = 1210 Ом, 𝑅2 = 1210 Ом, 𝑅3 = 605 Ом
