Для решения этой задачи необходимо использовать законы электричества и формулу для расчета мощности.
По закону Ома мы знаем, что сила тока в цепи равна отношению напряжения к сопротивлению: \[ I = \frac{V}{R} \] Где:
- \( I \) - сила тока в цепи,
- \( V \) - напряжение в цепи,
- \( R \) - сопротивление.
Мощность, выделяющаяся в лампочке, определяется как произведение напряжения на силу тока: \[ P = V \cdot I \]
Так как Коля предполагает, что сопротивление лампочки постоянно, то можем сказать, что мощность \( P \) пропорциональна квадрату напряжения \( V \).
При номинальном напряжении \( V_{\text{н}} = 12 \) В и мощности \( P_{\text{н}} \) (напряжение, при котором лампочка работает нормально), мощность выделяющаяся в лампочке при батарейке напряжением \( V = 4 \) В будет: \[ P = \left( \frac{V}{V_{\text{н}}} \right)^2 \cdot P_{\text{н}} \]
После подстановки известных значений, можем найти во сколько раз мощность выделяющаяся в лампочке меньше номинальной: \[ \left( \frac{4}{12} \right)^2 = \left( \frac{1}{3} \right)^2 = \frac{1}{9} \]
Итак, мощность выделяющаяся в лампочке будет меньше номинальной в 9 раз.