Вопрос: Две электрические лампочки подключены последовательно к сети 220 В, и через них проходит ток 0,5 ампер. Какое напряжение будет на каждой лампочке, если сопротивление первой лампочки в 3 раза больше, чем сопротивление второй лампочки?

Физика 8 класс Электрические цепи физика 8 класс электрические лампочки последовательное подключение напряжение ток сопротивление закон Ома электрическая цепь сопротивление лампочек расчет напряжения физические законы электроника задачи по физике Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте разберемся с последовательным соединением и законом Ома.

Когда лампочки подключены последовательно, через них проходит один и тот же ток. В данном случае это 0,5 ампер. Нам нужно найти напряжение на каждой лампочке, зная общее напряжение (220 В) и соотношение сопротивлений лампочек.

1. Обозначим сопротивления лампочек:
   • Пусть сопротивление второй лампочки будет R. Тогда сопротивление первой лампочки будет 3R, так как оно в 3 раза больше.
2. Найдем общее сопротивление цепи:
   • Поскольку лампочки соединены последовательно, общее сопротивление R_общ равно сумме сопротивлений: R_общ = 3R + R = 4R.
3. Используем закон Ома для всей цепи:
   • По закону Ома, общее напряжение U = I * R_общ, где I — ток в цепи.
   • Подставим известные значения: 220 В = 0,5 А * 4R.
   • Отсюда находим R: R = 220 В / (0,5 А * 4) = 110 Ом.
4. Найдем напряжение на каждой лампочке:
   • Для первой лампочки с сопротивлением 3R: U₁ = I * 3R = 0,5 А * 3 * 110 Ом = 165 В.
   • Для второй лампочки с сопротивлением R: U₂ = I * R = 0,5 А * 110 Ом = 55 В.
5. Проверим, что сумма напряжений равна общему напряжению:
   • U₁ + U₂ = 165 В + 55 В = 220 В, что соответствует заданному общему напряжению в сети.

Таким образом, напряжение на первой лампочке составляет 165 В, а на второй — 55 В.