Давайте подробно разберем решение задачи поэтапно.
Введение и условия задачи:
У нас есть две электролампы:
Первая лампа:
- Напряжение: \( U_1 = 110\,\text{В} \)
- Мощность: \( P_1 = 20\,\text{Вт} \)
Вторая лампа:
- Напряжение: \( U_2 = 225\,\text{В} \)
- Мощность: \( P_2 = 50\,\text{Вт} \)
Эти лампы соединены параллельно в электросети с напряжением \( U_{\text{сети}} = 110\,\textВ \).
1. Определение сопротивления второй лампы:
Чтобы найти сопротивление лампы, используем формулу для мощности:
\[ P = \frac{U^2}{R} \]
Отсюда выражаем сопротивление:
\[ R = \frac{U^2}{P} \]
Для второй лампы:
\[ R_2 = \frac{U_2^2}{P_2} \]
Подставляем известные значения:
\[ R_2 = \frac{(225)^2}{50} = \frac{50625}{50} = 1012.5\,\Omega \]
Ответ: \(\boxed{R_2 \approx 1012.5\,\Omega}\)
2. Нахождение мощности второй лампы при параллельном соединении с сетью 110 В:
При параллельном соединении напряжение на каждой лампе равно напряжению сети, то есть \( U = 110\,\text{В} \).
Для второй лампы:
\[ P_2' = \frac{U^2}{R_2} \]
Подставляем значения:
\[ P_2' = \frac{(110)^2}{1012.5} = \frac{12100}{1012.5} \approx 11.95\,\textВт} \]
Ответ: \(\boxed{P_2' \approx 11.95\,\textВт}\)
3. Отношение мощности первой лампы к мощности второй при таком подключении:
Мощность первой лампы при \( U = 110\,\textВ \):
\[ P_1 = 20\,\textВт \]
Мощность второй лампы, подключенной к 110 В (по предыдущему шагу):
\[ P_2' \approx 11.95\,\Вт \]
Отношение:
\[ \frac{P_1}{P_2'} = \frac{20}{11.95} \approx 1.67 \]
Ответ: \(\boxed{\frac{P_1}{P_2'} \approx 1.67}\)
4. Какая лампа горит ярче?
Яркость зависит от мощности, потребляемой лампой при данном напряжении.
При параллельном соединении обе лампы получают одинаковое напряжение – 110 В.
- Мощность первой лампы: 20 Вт
- Мощность второй лампы (по расчетам): около 11.95 Вт
Поскольку первая лампа при этом подключении потребляет больше мощности, она горит ярче.
Ответ: Первая лампа горит ярче.
Итог:
- Сопротивление второй лампы: \(\approx 1012.5\,\Omega\)
- Мощность второй лампы при подключении к 110 В: \(\approx 11.95\,\textВт}\)
- Отношение мощностей (первая к вторая): \(\approx 1.67\)
- Более ярко при таком подключении горит первая лампа.
Если есть вопросы или нужна дополнительная помощь — пишите!