Давайте разберемся с поставленной задачей шаг за шагом.
Данные задачи:
- Общее количество лампочек в гирлянде: \( n = 40 \)
- Напряжение сети: \( U = 220 \, \text{В} \)
- Сила тока в гирлянде: \( I = 0,22 \, \text{А} \)
Шаг 1: Определим общее сопротивление гирлянды
Согласно закону Ома, напряжение в электрической цепи определяется по формуле:
\[ U = I \cdot R \]
где:
- \( U \) — напряжение,
- \( I \) — сила тока,
- \( R \) — общее сопротивление цепи.
Перепишем формулу для нахождения общего сопротивления \( R \):
\[ R = \frac{U}{I} \]
Подставим известные значения:
\[ R = \frac{220 \, \text{В}}{0,22 \, \text{А}} = 1000 \, \text{Ом} \]
Шаг 2: Найдем сопротивление одной лампочки
Гирлянда состоит из 40 лампочек, и так как они соединены последовательно, общее сопротивление (1000 Ом) равно сумме сопротивлений всех лампочек:
\[ R = R_1 + R_2 + R_3 + \ldots + R_{40} \]
Так как сопротивления лампочек одинаковые, можно выразить общее сопротивление как:
\[ R = n \cdot r \]
где:
- \( r \) — сопротивление одной лампочки.
Тогда:
\[ 1000 \, \text{Ом} = 40 \cdot r \]
Теперь мы можем выразить \( r \):
\[ r = \frac{1000 \, \text{Ом}}{40} = 25 \, \text{Ом} \]
Ответ:
- Сопротивление одной лампочки \( r = 25 \, \text{Ом} \).
- Напряжение на каждой лампочке можно найти, используя формулу:
\[ U_{lamp} = I \cdot r \]
где \( r = 25 \, \text{Ом} \):
\[ U_{lamp} = 0,22 \, \text{А} \cdot 25 \, \text{Ом} = 5,5 \, \text{В} \]
Заключение:
Таким образом, напряжение на каждой лампочке составляет \( 5,5 \, \text{В} \), а сопротивление одной лампочки равно \( 25 \, \text{Ом} \).