Цепь освещения трамвайного вагона состоит из двух параллельных групп по 5 ламп каждой. Сопротивление каждой лампы 220 Ом, а напряжение в сети 550 В. Найдите общую силу тока в цепи.
Добрый день, я буду выполнять роль школьного учителя и отвечу на ваш вопрос.
Чтобы найти общую силу тока в цепи, мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сила тока I в цепи прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R:
I = U/R
В нашей задаче, у нас две параллельные группы ламп по 5 ламп в каждой, что значит, что общий сопротивление цепи будет меняться.
Сначала найдем общее сопротивление каждой параллельной группы ламп.
Так как лампы соединены параллельно, общее сопротивление будет вычисляться по формуле:
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 + 1/R5
где R1, R2, R3, R4 и R5 - сопротивления каждой отдельной лампы.
Так как у нас каждая лампа имеет одинаковое сопротивление 220 Ом, можем подставить это значение в формулу:
1/R = 1/220 + 1/220 + 1/220 + 1/220 + 1/220
После вычислений получаем:
1/R = 5/220
Разделив обе части на 5, получаем:
1/R = 1/44
Теперь возьмем обратное значение обеих частей уравнения:
R = 44 Ом
Таким образом, общее сопротивление каждой параллельной группы ламп составляет 44 Ом.
Теперь найдем общее сопротивление всей цепи, которое будет равно сопротивлению каждой параллельной группы ламп, поделенному на число параллельных групп:
R_общ = R/R_группы
где R_группы - число параллельных групп, в нашем случае 2.
Чтобы найти общую силу тока в цепи, мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сила тока I в цепи прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R:
I = U/R
В нашей задаче, у нас две параллельные группы ламп по 5 ламп в каждой, что значит, что общий сопротивление цепи будет меняться.
Сначала найдем общее сопротивление каждой параллельной группы ламп.
Так как лампы соединены параллельно, общее сопротивление будет вычисляться по формуле:
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 + 1/R5
где R1, R2, R3, R4 и R5 - сопротивления каждой отдельной лампы.
Так как у нас каждая лампа имеет одинаковое сопротивление 220 Ом, можем подставить это значение в формулу:
1/R = 1/220 + 1/220 + 1/220 + 1/220 + 1/220
После вычислений получаем:
1/R = 5/220
Разделив обе части на 5, получаем:
1/R = 1/44
Теперь возьмем обратное значение обеих частей уравнения:
R = 44 Ом
Таким образом, общее сопротивление каждой параллельной группы ламп составляет 44 Ом.
Теперь найдем общее сопротивление всей цепи, которое будет равно сопротивлению каждой параллельной группы ламп, поделенному на число параллельных групп:
R_общ = R/R_группы
где R_группы - число параллельных групп, в нашем случае 2.
Подставим значения:
R_общ = 44 Ом / 2
R_общ = 22 Ом
Итак, общее сопротивление всей цепи составляет 22 Ом.
Теперь мы можем использовать закон Ома, чтобы найти общую силу тока. Подставим значения в уравнение:
I = U/R_общ
I = 550 В / 22 Ом
I = 25 А
Итак, общая сила тока в цепи составляет 25 Ампер.
Надеюсь, этот ответ понятен для вас, если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задать их!