Для решения задачи необходимо применить законы электричества, а именно закон Ома и правила для последовательного и параллельного соединения элементов цепи. Давайте проанализируем данную ситуацию.
Дано:
- Напряжение на вольтметре V (U1) = 2 В (на лампе 1)
- Напряжение на вольтметре V3 (U2) = 5 В (на лампе 2)
- Сопротивление лампы 1 (R1) = 100 Ом
Цель:
Найти сопротивление лампы 2 (R2).
Решение:
Выясним ток, проходящий через лампу 1: По закону Ома: \[ I = \frac{U}{R} \] Так как ток во всем участке, где подключена лампа 1, будет одинаковым: \[ I_1 = \frac{U1}{R1} = \frac{2 \text{ В}}{100 \text{ Ом}} = 0,02 \text{ А} \]
Теперь узнаем, какое сопротивление у лампы 2: Для лампы 2 также применим закон Ома. Мы знаем, что напряжение на лампе 2 равно 5 В: \[ I_2 = \frac{U2}{R2} \] Поскольку в цепи электрический ток постоянен, можем приравнять токи: \[ I_1 = I_2 \] Таким образом, подставим выражение для тока через лампу 2: \[ 0,02 = \frac{5 \text{ В}}{R2} \]
Решим уравнение для R2: Переписываем уравнение: \[ R2 = \frac{5 \text{ В}}{0,02 \text{ А}} = 250 \text{ Ом} \]
Ответ: Сопротивление лампы 2 составляет 250 Ом. Чтобы записать результат в международной системе единиц (СИ) и округлить до целого числа, мы просто запишем: \[ R2 = 250 \text{ Ом} \]
Вывод:
Таким образом, сопротивление лампы 2 равно 250 Ом.