Рассчитать расход энергии электрической лампой, включенной на 5 мин в сеть с напряжением 220 В, если ее сопротивление равно 30 Ом.

Для решения задачи начнем с вычисления тока, проходящего через лампу, используя закон Ома. Закон Ома гласит, что \( I = \frac{U}{R} \), где:

• \( I \) — ток (в амперах, А),
• \( U \) — напряжение (в вольтах, В),
• \( R \) — сопротивление (в омах, Ом).

Шаг 1: Вычисляем ток

Дано:

• Напряжение \( U = 220 \, \text{В} \)
• Сопротивление \( R = 30 \, \text{Ом} \)

Подставим значения в формулу:

\[ I = \frac{U}{R} = \frac{220 \, \text{В}}{30 \, \text{Ом}} \approx 7.33 \, \text{А} \]

Шаг 2: Вычисляем мощность лампы

Теперь можем найти мощность лампы, используя формулу \( P = I \cdot U \), где:

• \( P \) — мощность (в ваттах, Вт),
• \( I \) — ток (в А),
• \( U \) — напряжение (в В).

Подставим известные значения:

\[ P = I \cdot U = 7.33 \, \text{А} \cdot 220 \, \text{В} \approx 1613.33 \, \text{Вт} \]

Шаг 3: Рассчитываем расход энергии

После этого найдем количество энергии, потребленной лампой за 5 минут. Энергию можно вычислить по формуле \( E = P \cdot t \), где:

• \( E \) — энергия (в джоулях, Дж),
• \( P \) — мощность (в Вт),
• \( t \) — время (в секундах).

Сначала преобразуем время из минут в секунды:

\[ t = 5 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{с/мин} = 300 \, \text{с} \]

Теперь подставим значения в формулу энергии:

\[ E = P \cdot t = 1613.33 \, \text{Вт} \cdot 300 \, \text{с} \approx 483999.99 \, \text{Дж} \]

Ответ

Итак, расход энергии электрической лампой за 5 минут составляет approximately \( 484000 \, \text{Дж} \) (или 484 кДж).

Это и есть итоговый ответ, который показывает количество энергии, потребленной лампой в заданных условиях. Если остались вопросы или нужна дополнительная помощь, не стесняйтесь спрашивать!