Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Ома и соотношения в последовательных цепях.
Шаг 1: Понимание условий задачи
В цепи последовательно подключены лампочка и резистор. Это значит, что через оба элемента течет один и тот же ток. Дано:
- Сопротивление лампочки \( R_{lamp} = 14 \, \Omega \)
- Сопротивление резистора \( R_{res} = 480 \, \Omega \)
- Напряжение на лампочке \( U_{lamp} = 3.5 \, V \)
Шаг 2: Находим ток в цепи
Мы можем использовать закон Ома, который гласит:
\[ I = \frac{U}{R} \]
Где:
- \( I \) — ток в цепи (в амперах),
- \( U \) — напряжение (в вольтах),
- \( R \) — сопротивление (в омах).
Сначала найдем ток, который проходит через лампочку, используя ее сопротивление и напряжение. Подставим известные значения:
\[ I = \frac{U_{lamp}}{R_{lamp}} = \frac{3.5 \, V}{14 \, \Omega} = 0.25 \, A \]
Шаг 3: Находим напряжение на резисторе
Теперь, когда мы знаем ток в цепи, можем найти напряжение на резисторе \( U_{res} \) с помощью закона Ома:
\[ U_{res} = I \cdot R_{res} \]
Подставим значение тока и сопротивление резистора:
\[ U_{res} = 0.25 \, A \cdot 480 \, \Omega = 120 \, V \]
Шаг 4: Ответ
Напряжение на резисторе составляет \( 120 \, V \).
Резюме
- Напряжение на лампочке: \( 3.5 \, V \)
- Ток в цепи: \( 0.25 \, A \)
- Напряжение на резисторе: \( 120 \, V \)
Это решение дает возможность понять, как рассчитывается напряжение в последовательной электрической цепи.