Чтобы решить задачу, рассмотрим последовательное соединение двух резисторов и использование закона Ома.
Данные задачи:
- Напряжение (U) = 220 В
- Сопротивление первой лампы (R₁) = 9 Ом
- Сопротивление второй лампы (R₂) = 7 Ом
1. Общая сила тока в цепи
В последовательной цепи ток в каждой лампе одинаковый и равен общему току в цепи. Сначала нам необходимо найти общее сопротивление цепи (Rₑ) по формуле:
\[ Rₑ = R₁ + R₂ \] \[ Rₑ = 9 \, \text{Ом} + 7 \, \text{Ом} = 16 \, \text{Ом} \]
Теперь, используя закон Ома \( U = I \cdot R \), где \( I \) — сила тока, выразим силу тока:
\[ I = \frac{U}{Rₑ} \] \[ I = \frac{220 \, \text{В}}{16 \, \text{Ом}} \approx 13.75 \, \text{А} \]
Ответы:
- Сила тока в первой лампе: 13.75 А
- Сила тока во второй лампе: 13.75 А
- Общая сила тока в цепи: 13.75 А
2. Напряжение на каждой лампе
Теперь найдем напряжение на каждой лампе, используя формулу \( U = I \cdot R \).
Для первой лампы: \[ U₁ = I \cdot R₁ \] \[ U₁ = 13.75 \, \text{А} \cdot 9 \, \text{Ом} \approx 123.75 \, \text{В} \]
Для второй лампы: \[ U₂ = I \cdot R₂ \] \[ U₂ = 13.75 \, \text{А} \cdot 7 \, \text{Ом} \approx 96.25 \, \text{В} \]
Ответы:
- Напряжение на первой лампе: 123.75 В
- Напряжение на второй лампе: 96.25 В
- Общее напряжение в цепи: 220 В (это дано)
3. Общее сопротивление цепи
Мы уже вычислили общее сопротивление:
\[ Rₑ = 16 \, \text{Ом} \]
Ответы:
- Общее сопротивление цепи: 16 Ом
Сводные ответы:
- Сила тока в первой лампе: 13.75 А
- Сила тока во второй лампе: 13.75 А
- Общая сила тока в цепи: 13.75 А
- Напряжение на первой лампе: 123.75 В
- Напряжение на второй лампе: 96.25 В
- Общее напряжение в цепи: 220 В
- Общее сопротивление цепи: 16 Ом