Чтобы понять, как работает соединение электрических ламп параллельно и как рассчитать общее сопротивление, давайте разберем задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Понимание параллельного соединения
Когда электрические лампы (или любые резисторы) соединены параллельно, общее сопротивление (R_общее) вычисляется по следующей формуле:
\[ \frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n} \]
где \(R_1, R_2, \ldots, R_n\) — сопротивления отдельных ламп.
Шаг 2: Применение формулы к нашей задаче
В нашей задаче 7 ламп, каждая из которых имеет сопротивление 140 Ом. Мы можем подставить это значение в формулу для параллельного соединения.
Так как все лампы имеют одинаковое сопротивление, формулу можно упростить:
\[ \frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} \]
Это можно записать как:
\[ \frac{1}{R_{\text{общее}}} = n \cdot \frac{1}{R} \]
где \(n\) — количество ламп, в нашем случае \(n = 7\) и \(R = 140\, \Omega\).
Шаг 3: Подставляем значения
Подставим это в формулу:
\[ \frac{1}{R_{\text{общее}}} = 7 \cdot \frac{1}{140} \]
Теперь вычислим:
\[ \frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{7}{140} \]
Сократим дробь:
\[ \frac{7}{140} = \frac{1}{20} \]
Шаг 4: Найдем общее сопротивление
Теперь мы можем найти \(R_{\text{общее}}\), взяв обратное значение:
\[ R_{\text{общее}} = 20\, \Omega \]
Ответ
Общее сопротивление 7 параллельно подключенных ламп, каждая из которых имеет сопротивление 140 Ом, равно 20 Ом.
Заключение
Таким образом, при параллельном подключении сопротивления отдельных элементов уменьшаются, а общее сопротивление рассчитывается по специальной формуле. Это важно знать, так как понимание работы электрических цепей помогает в дальнейшей учебе и практической деятельности.