На рисунке изображена схема электрической цепи. при замыкании ключа вольтметр показывает значение 10 В, амперметр фиксирует силу тока в 3 А. Сопротивление электролампы 1 в 2 раза…

Давайте разберем данную задачу шаг за шагом.

Дано:

1. Вольтметр показывает 10 В.
2. Амперметр фиксирует силу тока 3 А.
3. Сопротивление лампы 1 (обозначим его \( R_1 \)) в 2 раза больше сопротивления лампы 2 (обозначим его \( R_2 \)), то есть \( R_1 = 2R_2 \).

Необходимо найти:

Сила тока в электролампе 1 (\( I_1 \)).

Понимание физической основы:

По закону Ома, напряжение (\( U \)) на элементе цепи равно произведению силы тока (\( I \)) на сопротивление (\( R \)): \[ U = I \cdot R \]

Решение:

1. Из условия задачи мы знаем, что в цепи всего 3 А тока.

2. Сопротивление первой лампы ( \( R_1 \)) будет равно \( 2R_2 \). Проведем анализ всей цепи. Предположим, что в цепи соединены последовательно два сопротивления (лампы), тогда общее сопротивление будет: \[ R_{total} = R_1 + R_2 = 2R_2 + R_2 = 3R_2 \]

3. Подставим общее сопротивление в закон Ома для всего цепи: \[ U = I_{total} \cdot R_{total} \] где \( I_{total} = 3 \, A \), а \( U = 10 \, V \): \[ 10 = 3 \cdot (3R_2) \]

4. Решаем это уравнение для нахождения \( R_2 \): \[ 10 = 9R_2 \implies R_2 = \frac{10}{9} \, \Omega \]

5. Теперь найдем \( R_1 \): \[ R_1 = 2R_2 = 2 \cdot \frac{10}{9} = \frac{20}{9} \, \Omega \]

6. Теперь, используя закон Ома, найдем силу тока в первой лампе (\( I_1 \)): \[ I_1 = \frac{U}{R_1} \] где \( U = 10 \, V \) и \( R_1 = \frac{20}{9} \, \Omega \): \[ I_1 = \frac{10}{\frac{20}{9}} = 10 \cdot \frac{9}{20} = \frac{90}{20} = 4.5 \, A \]

Округление результата:

Округляем значение силы тока до целого числа: \[ I_1 \approx 5 \, A \]

Ответ:

Сила тока в электролампе 1 равна 5 А.