Для решения задачи, необходимо использовать основные формулы электричества.
- Сначала определим общее сопротивление ламп, соединенных параллельно. Для параллельного соединения сопротивлений используется следующая формула:
[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}
]
Поскольку все три лампы имеют одинаковое сопротивление ( R = 240 , \Omega ), получаем:
[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{240} + \frac{1}{240} + \frac{1}{240} = \frac{3}{240} = \frac{1}{80}
]
Следовательно:
[
R_{\text{общ}} = 80 , \Omega
]
- Теперь можем найти общий ток, используя закон Ома:
[
I = \frac{U}{R_{\text{общ}}}
]
Где ( U = 120 , V ):
[
I = \frac{120}{80} = 1.5 , A
]
- Теперь определим мощность, потребляемую всеми лампами. Полная мощность определяется по формуле:
[
P = U \cdot I
]
Подставляя известные значения:
[
P = 120 \cdot 1.5 = 180 , W
]
- Теперь найдем работу тока за 8 часов. Работа (или энергия) рассчитывается по формуле:
[
A = P \cdot t
]
Где время ( t = 8 , ч = 8 \times 3600 , s = 28800 , s ).
Переведем мощность в кВт:
[
P = 180 , W = 0.180 , kW
]
Теперь вычислим работу:
[
A = 0.180 \cdot 8 = 1.44 , kWh
]
Таким образом, потребляемая мощность всеми лампами составляет 180 Вт, а работа тока за 8 часов равна 1.44 кВт·ч.