Для решения этой задачи мы воспользуемся законами электричества, в частности, законом Ома и формулой для мощности.
Шаг 1: Определение полного сопротивления цепи
У нас есть источник тока с ЭДС (электродвижущей силой) \( E = 4 \, \text{В} \) и внутренним сопротивлением \( r = 2 \, \text{Ом} \). Лампочка имеет сопротивление \( R = 2 \, \text{Ом} \). Поскольку они соединены последовательно, полное сопротивление цепи рассчитывается по формуле:
\[ R_{total} = r + R = 2 \, \text{Ом} + 2 \, \text{Ом} = 4 \, \text{Ом} \]
Шаг 2: Определение тока в цепи
Используя закон Ома (\( I = \frac{E}{R_{total}} \)), мы можем найти ток \( I \), текущий в цепи:
\[ I = \frac{E}{R_{total}} = \frac{4 \, \text{В}}{4 \, \text{Ом}} = 1 \, \text{А} \]
Шаг 3: Определение мощности лампочки
Мощность \( P \), потребляемая лампочкой, вычисляется по формуле:
\[ P = I^2 \cdot R \]
Подставим значения, которые мы нашли:
\[ P = (1 \, \text{А})^2 \cdot 2 \, \text{Ом} = 1 \cdot 2 = 2 \, \text{Вт} \]
Ответ
Таким образом, мощность лампочки составляет 2 Вт.