Для решения данной задачи воспользуемся законом Ома и основами электрических цепей.
Условия задачи:
- Вольтметр показывает 10 В (напряжение U = 10 В).
- Амперметр фиксирует силу тока 3 A (I = 3 A).
- Сопротивление лампы 1 в 2 раза больше сопротивления лампы 2 (R1 = 2R2).
Рассмотрение электрической цепи:
Предположим, что на цепь с двумя лампами, подключенными параллельно, поступает напряжение от источника, равное 10 В. В данной ситуации закон Ома говорит нам, что для каждого элемента цепи:
\[ U = I \cdot R \]
Сопротивления ламп:
- Обозначим сопротивление лампы 2 как R2.
- Если R1 = 2R2, то для лампы 1:
\[ R1 = 2R2 \]
Ток в цепи:
Общая сила тока в цепи (Is) равна сумме токов, проходящих через каждую лампу, то есть:
\[ I_s = I_1 + I_2 \]
где:
- \( I_1 \) - ток через лампу 1,
- \( I_2 \) - ток через лампу 2.
Закон Ома для каждой лампы:
Для лампы 1:
\[ U = I_1 \cdot R1 \implies I_1 = \frac{U}{R1} = \frac{10\, \text{В}}{2R2} \]
Для лампы 2:
\[ U = I_2 \cdot R2 \implies I_2 = \frac{U}{R2} = \frac{10\, \text{В}}{R2} \]
Сумма токов:
Подставим токи в уравнение для общего тока:
\[ I_s = I_1 + I_2 = \frac{10}{2R2} + \frac{10}{R2} \]
Приведем к общему знаменателю:
\[ I_s = \frac{10}{2R2} + \frac{20}{2R2} = \frac{30}{2R2} = \frac{15}{R2} \]
Учитывая, что по условию:
\[ I_s = 3 A \]
Теперь подставим в уравнение:
\[ 3 = \frac{15}{R2} \]
Решим это уравнение для R2:
\[ R2 = \frac{15}{3} = 5 \, \Omega \]
Теперь найдем R1:
Поскольку:
\[ R1 = 2R2 = 2 \cdot 5 = 10 \, \Omega \]
Найдем ток I1:
Теперь можем найти \( I_1 \):
\[ I_1 = \frac{U}{R1} = \frac{10\, \text{В}}{10\, \Omega} = 1\, A \]
Ответ:
Сила тока в электролампе 1 равна 1 A (в системы СИ значение не требует дополнительных единиц измерения, так как уже указано в амперах).
Таким образом, округленный ответ:
Сила тока в электролампе 1: 1 A.