Две электрические лампочки, на которых указаны их мощности P1 = 100 Вт и P2 = 200 Вт, включены последовательно в сеть с постоянным
напряжением 220 В. Какая мощность будет выделяться на каждой лампочке? Изменение сопротивления при нагреве не учитывайте.
Если мы знаем номинальную мощность и напряжение, можно сопротивление. Для первой лампы оно будет равно:
R₁ = U² / P₁.
Для второй лампы оно будет равно:
R₂ = U² / P₂.
При последовательном соединении сопротивления ламп складываются и ток в цепи будет равен:
I = U / (R₁ + R₂) = U / (U² / P₁ + U² / P₂) = P₁ x P₂ / (U x (P₁ + P₂)).
Мощность первой лампы при последовательном включении будет равна:
P₁ = I² x R₁ = P₁ x P₂ / (U x (P₁ + P₂)) x P₁ x P₂ / (U x (P₁ + P₂)) x
U² / P₁ = P₁ x P₂² / (P₁ + P₂)² = 100 х 200² / (100 + 200)² = 400 /
9 = 44,4(4) (Вт).
Мощность второй лампы при последовательном включении будет
равна:
P₂ = I² x R₂ = P₁ x P₂ / (U x (P₁ + P₂)) x P₁ x P₂ / (U x (P₁ + P₂)) x
U² / P₂ = P₁² x P₂ / (P₁ + P₂)² = 100² х 200 / (100 + 200)² = 200 /
9 = 22,2(2) (Вт).
ответ: на лампе с номинальной мощностью 100 Вт выделится
мощность 44,4(4) Вт, а на лампе с номинальной мощностью 200 Вт
выделится мощность 22,2(2) Вт.