В сеть с напряжением 250 В включают две лампы мощностью 500 Вт и 25 Вт, рассчитанные на это напряжение. Какую из них будет ярче гореть, если их подключить последовательно? А какую — параллельно?

Физика 9 класс Электрические цепи физика 9 класс лампы мощностью подключение последовательно подключение параллельно яркость ламп напряжение 250 В расчет мощности электрические цепи сравнение ламп закон Ома Новый

Чтобы ответить на вопрос, давайте сначала разберемся с тем, как работают лампы в последовательном и параллельном соединении.

1. Последовательное соединение:

При последовательном соединении лампы подключаются одна за другой. В этом случае общее напряжение делится между лампами пропорционально их сопротивлениям. Сопротивление лампы можно найти по формуле:

R = U^2 / P

где R - сопротивление, U - напряжение, P - мощность.

• Для лампы 500 Вт:
• R1 = (250^2) / 500 = 125 Ом
• Для лампы 25 Вт:
• R2 = (250^2) / 25 = 2500 Ом

Теперь найдем общее сопротивление:

Rобщ = R1 + R2 = 125 + 2500 = 2625 Ом

Теперь найдем ток в цепи:

I = U / Rобщ = 250 / 2625 ≈ 0.095 А

Теперь можем найти напряжение на каждой лампе:

• Напряжение на лампе 500 Вт:
• U1 = I * R1 = 0.095 * 125 ≈ 11.88 В
• Напряжение на лампе 25 Вт:
• U2 = I * R2 = 0.095 * 2500 ≈ 237.5 В

Таким образом, лампа 25 Вт будет гореть ярче, так как на нее будет подаваться большее напряжение.

2. Параллельное соединение:

При параллельном соединении на каждую лампу подается полное напряжение сети, то есть 250 В. Теперь найдем мощность, которую будут потреблять лампы при этом напряжении:

• Для лампы 500 Вт:
• Она будет работать на своем номинальном напряжении и потреблять 500 Вт.
• Для лампы 25 Вт:
• Она также будет работать на своем номинальном напряжении и потреблять 25 Вт.

В параллельном соединении лампы будут работать на своих номинальных мощностях. Таким образом, лампа 500 Вт будет гореть ярче, так как она потребляет больше мощности.

Итак, подводя итоги:

• В последовательном соединении ярче горит лампа 25 Вт.
• В параллельном соединении ярче горит лампа 500 Вт.