Какую мощность будет выделяться в лампочке фонарика, если Евгений использовал миниатюрную лампу накаливания с сопротивлением 1 Ом, а для ограничения силы тока подключил резистор с сопротивлением 3 Ом? Также известно, что к лампе подключены четыре батарейки с напряжением 1,5 В каждая, и что точность номинала резистора составляет +5%.
Morozhenoe_Vampir
Очень хорошо, давайте решим эту задачу подробно и по шагам.
1. Начнем с расчета общего сопротивления в цепи. По условию, лампа накаливания имеет сопротивление 1 Ом, а резистор имеет сопротивление 3 Ом. Чтобы найти общее сопротивление в цепи, мы можем использовать формулу для параллельного соединения резисторов:
\[\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n}\]
В данном случае у нас только два резистора, поэтому формула упрощается до:
\[\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{1} + \frac{1}{3}\]
Приведем дроби к общему знаменателю и сложим:
\[\frac{1}{R_{общ}} = \frac{3}{3} + \frac{1}{3} = \frac{4}{3}\]
Теперь найдем обратное значение:
\[R_{общ} = \frac{3}{4} \, Ом\]
Общее сопротивление в цепи составляет \(\frac{3}{4} \, Ом\).
2. Теперь мы можем рассчитать силу тока в цепи с использованием закона Ома. Закон Ома утверждает, что сила тока (I) в цепи равна отношению напряжения (U) к сопротивлению (R). В данной задаче известно, что к лампочке подключены четыре батарейки с напряжением 1,5 В каждая. Таким образом,
\[U = 4 \times 1,5 \, В = 6 \, В\]
Теперь, применяя закон Ома, найдем силу тока:
\[I = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{6 \, В}{\frac{3}{4} \, Ом} = 8 \, \text{Ампер}\]
Сила тока в цепи составляет 8 Ампер.
3. Наконец, чтобы найти мощность, выделяемую в лампочке фонарика, мы можем использовать формулу для мощности, рассчитанную по формуле \(P = I^2 \times R\), где P - мощность, I - сила тока и R - сопротивление. В данной задаче сила тока равна 8 Ампер, а сопротивление лампы накаливания 1 Ом:
\[P = 8^2 \, А \times 1 \, Ом = 64 \, Вт\]
Мощность, выделяющаяся в лампочке фонарика, составляет 64 Вт.
Итак, ответ на задачу: мощность, выделяющаяся в лампочке фонарика, равна 64 Вт. При желании, мы можем продолжить анализировать эту задачу, например, прокомментировать о значении полученного значения мощности или привести дополнительные сведения о лампочке фонарика. Но в данном случае ответ является исчерпывающим.
1. Начнем с расчета общего сопротивления в цепи. По условию, лампа накаливания имеет сопротивление 1 Ом, а резистор имеет сопротивление 3 Ом. Чтобы найти общее сопротивление в цепи, мы можем использовать формулу для параллельного соединения резисторов:
\[\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n}\]
В данном случае у нас только два резистора, поэтому формула упрощается до:
\[\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{1} + \frac{1}{3}\]
Приведем дроби к общему знаменателю и сложим:
\[\frac{1}{R_{общ}} = \frac{3}{3} + \frac{1}{3} = \frac{4}{3}\]
Теперь найдем обратное значение:
\[R_{общ} = \frac{3}{4} \, Ом\]
Общее сопротивление в цепи составляет \(\frac{3}{4} \, Ом\).
2. Теперь мы можем рассчитать силу тока в цепи с использованием закона Ома. Закон Ома утверждает, что сила тока (I) в цепи равна отношению напряжения (U) к сопротивлению (R). В данной задаче известно, что к лампочке подключены четыре батарейки с напряжением 1,5 В каждая. Таким образом,
\[U = 4 \times 1,5 \, В = 6 \, В\]
Теперь, применяя закон Ома, найдем силу тока:
\[I = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{6 \, В}{\frac{3}{4} \, Ом} = 8 \, \text{Ампер}\]
Сила тока в цепи составляет 8 Ампер.
3. Наконец, чтобы найти мощность, выделяемую в лампочке фонарика, мы можем использовать формулу для мощности, рассчитанную по формуле \(P = I^2 \times R\), где P - мощность, I - сила тока и R - сопротивление. В данной задаче сила тока равна 8 Ампер, а сопротивление лампы накаливания 1 Ом:
\[P = 8^2 \, А \times 1 \, Ом = 64 \, Вт\]
Мощность, выделяющаяся в лампочке фонарика, составляет 64 Вт.
Итак, ответ на задачу: мощность, выделяющаяся в лампочке фонарика, равна 64 Вт. При желании, мы можем продолжить анализировать эту задачу, например, прокомментировать о значении полученного значения мощности или привести дополнительные сведения о лампочке фонарика. Но в данном случае ответ является исчерпывающим.
Знаешь ответ?