Для решения данной задачи мы воспользуемся законами электричества и формулами для расчета сопротивления в параллельной цепи.
Определение эквивалентного сопротивления: При параллельном соединении сопротивлений получается новое эквивалентное сопротивление, которое можно найти по формуле:
\[ \frac{1}{R_\text{экв}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n} \]
В нашем случае у нас 7 одинаковых ламп, каждая из которых имеет сопротивление \( R = 140 \, \Omega \). Поскольку все лампы одинаковые, формула примет следующий вид:
\[ \frac{1}{R_\text{экв}} = \frac{7}{R} = \frac{7}{140} \]
Теперь, давайте найдем эквивалентное сопротивление \( R_\text{экв} \):
\[ R_\text{экв} = \frac{R}{7} = \frac{140}{7} = 20 \, \Omega \]
Определение силы тока в цепи: Теперь, чтобы найти силу тока в цепи, мы используем закон Ома, который гласит:
\[ I = \frac{U}{R_\text{экв}} \]
Где:
- \( I \) — сила тока (в амперах, А)
- \( U \) — напряжение (в вольтах, В)
- \( R_\text{экв} \) — эквивалентное сопротивление (в омах, Ω)
Подставляем наши значения:
\[ I = \frac{40}{20} = 2 \, \text{А} \]
Таким образом, сила тока в цепи составляет \( 2 \, \text{А} \). Это и есть окончательный ответ.
Заключение: при параллельном соединении ламп с одинаковым сопротивлением, общая сила тока зависит от напряжения и эквивалентного сопротивления, что мы и проанализировали.