Яке значення додаткового опору треба додати до лампи, щоб вона могла бути включена до мережі з напругою 220в, з урахуванням того, що лампа розрахована на напругу 127в і має споживати потужність 50 вт?
Вельвет
Для решения этой задачи вам понадобятся две формулы:
1. Формула для нахождения дополнительного сопротивления \(R\) по потребляемой мощности \(P\) и напряжению питания \(V\):
\[R = \frac{{V^2}}{{P}}\]
2. Формула для нахождения сопротивления \(R\) по напряжению \(V\) и силе тока \(I\):
\[R = \frac{{V}}{{I}}\]
Для начала, нам нужно вычислить сопротивление лампы. Известно, что она рассчитана на напряжение 127В и потребляет мощность \(P\).
Мы можем найти сопротивление лампы, используя первую формулу. Подставим известные значения:
\[R_{\text{лампы}} = \frac{{127^2}}{{P}}\]
Теперь нам необходимо определить, какое дополнительное сопротивление \(R_{\text{доп}}\) нужно добавить к лампе, чтобы она могла работать от сети с напряжением 220В.
Мы можем найти \(R_{\text{доп}}\) с использованием второй формулы, где сопротивление лампы \(R_{\text{лампы}}\) будет параллельно подключено с \(R_{\text{доп}}\) и образует общее сопротивление \(R_{\text{общ}}\). Подставим известные значения:
\[\frac{{220}}{{I_{\text{общ}}}} = \frac{{127}}{{I_{\text{лампы}}}} + \frac{{1}}{{R_{\text{доп}}}}\]
Мы также знаем, что мощность питания лампы \(P\) равна произведению напряжения на силу тока:
\[P = V \cdot I_{\text{лампы}}\]
Теперь имея три уравнения, мы можем решать их одновременно. Беря второе уравнение, исключим \(I_{\text{лампы}}\):
\[\frac{{220}}{{I_{\text{общ}}}} = \frac{{127 \cdot P}}{{V}} + \frac{{1}}{{R_{\text{доп}}}}\]
И, заменяя \(I_{\text{общ}}\) на \(\frac{{P}}{{V}}\), получим:
\[\frac{{220}}{{\frac{{P}}{{V}}}} = \frac{{127P}}{{V}} + \frac{{1}}{{R_{\text{доп}}}}\]
Теперь нам нужно решить уравнение относительно \(R_{\text{доп}}\). Перегруппируем его:
\[\frac{{220}}{{\frac{{P}}{{V}}}} - \frac{{127P}}{{V}} = \frac{{1}}{{R_{\text{доп}}}}\]
Упростим:
\[R_{\text{доп}} = \frac{{V}}{{\frac{{220}}{{\frac{{P}}{{V}}}} - \frac{{127P}}{{V}}}}\]
Подставим известные значения и выполним необходимые вычисления. Полученное значение \(R_{\text{доп}}\) будет количество дополнительного сопротивления, необходимого для включения лампы в сеть с напряжением 220В.
1. Формула для нахождения дополнительного сопротивления \(R\) по потребляемой мощности \(P\) и напряжению питания \(V\):
\[R = \frac{{V^2}}{{P}}\]
2. Формула для нахождения сопротивления \(R\) по напряжению \(V\) и силе тока \(I\):
\[R = \frac{{V}}{{I}}\]
Для начала, нам нужно вычислить сопротивление лампы. Известно, что она рассчитана на напряжение 127В и потребляет мощность \(P\).
Мы можем найти сопротивление лампы, используя первую формулу. Подставим известные значения:
\[R_{\text{лампы}} = \frac{{127^2}}{{P}}\]
Теперь нам необходимо определить, какое дополнительное сопротивление \(R_{\text{доп}}\) нужно добавить к лампе, чтобы она могла работать от сети с напряжением 220В.
Мы можем найти \(R_{\text{доп}}\) с использованием второй формулы, где сопротивление лампы \(R_{\text{лампы}}\) будет параллельно подключено с \(R_{\text{доп}}\) и образует общее сопротивление \(R_{\text{общ}}\). Подставим известные значения:
\[\frac{{220}}{{I_{\text{общ}}}} = \frac{{127}}{{I_{\text{лампы}}}} + \frac{{1}}{{R_{\text{доп}}}}\]
Мы также знаем, что мощность питания лампы \(P\) равна произведению напряжения на силу тока:
\[P = V \cdot I_{\text{лампы}}\]
Теперь имея три уравнения, мы можем решать их одновременно. Беря второе уравнение, исключим \(I_{\text{лампы}}\):
\[\frac{{220}}{{I_{\text{общ}}}} = \frac{{127 \cdot P}}{{V}} + \frac{{1}}{{R_{\text{доп}}}}\]
И, заменяя \(I_{\text{общ}}\) на \(\frac{{P}}{{V}}\), получим:
\[\frac{{220}}{{\frac{{P}}{{V}}}} = \frac{{127P}}{{V}} + \frac{{1}}{{R_{\text{доп}}}}\]
Теперь нам нужно решить уравнение относительно \(R_{\text{доп}}\). Перегруппируем его:
\[\frac{{220}}{{\frac{{P}}{{V}}}} - \frac{{127P}}{{V}} = \frac{{1}}{{R_{\text{доп}}}}\]
Упростим:
\[R_{\text{доп}} = \frac{{V}}{{\frac{{220}}{{\frac{{P}}{{V}}}} - \frac{{127P}}{{V}}}}\]
Подставим известные значения и выполним необходимые вычисления. Полученное значение \(R_{\text{доп}}\) будет количество дополнительного сопротивления, необходимого для включения лампы в сеть с напряжением 220В.
Знаешь ответ?