Вправа 8 номер 3 гдз 11 клас фізика Засєкіна Засєкін 2019

Вправа 8 номер 3


Умова:

Джерело струму, що має ЕРС 9 В і внутрішній опір 1 Ом, живить через реостат три паралельно з'єднані лампи, розраховані на напругу 6,3 В і силу струму 0,3 А. Реостат поставлено в таке положення, що лампи працюють у номінальному режимі. Одна з ламп зіпсувалася. У скільки разів змінилась потужність кожної з двох ламп, які залишилися, порівняно з номінальною?

Розв'язання:

Дано:
E = 9 В
r = 1 Ом
Uл = 3,6 В
Jл = 0,3 А
n = 3 \begin{equation} \frac{P_{2}}{P_{1}}-? \end{equation} 1) 1. Опір кожної лампи: \begin{equation} R_{л}=\frac{U_{л}}{J_{л}}=\frac{6,3B}{0,3A}=21 \end{equation} 2. Номінальний режим: паралельне з'єднання ламп.
J1 = 3Jл₁ = 0,9 А
По закону Ома: \begin{equation} J_{1}=\frac{E}{R_{л}+R_{рез}+r} \end{equation} E = J1Rл + J1 • Rрез + J1 • r
E = Uл₁ + J₁R_рез + J₁r \begin{equation} R_{рез}=\frac{E-U_{л}-J_{1}r}{J_{1}}= \end{equation} \begin{equation} =\frac{9B-6,3B-0,9A\cdot 1Ом}{0,9A} \end{equation} R_рез = 2 Ом
Потужність лампи: \begin{equation} U=J_{л_{1}}\cdot R_{1} \end{equation} \begin{equation} P_{1}=J_{л_{1}}\cdot R_{u_{1}}= \end{equation} \begin{equation} =J^{2}_{л_{1}}\cdot R_{л},=> \end{equation} \begin{equation} P_{1}=(0,3A)^{2}\cdot 21Ом=1,89 Вт. \end{equation} 2) Одна лампа зіпсувалася. \begin{equation} R_{заг}=R_{реос}+\frac{R_{л}}{2}+r \end{equation} \begin{equation} J_{2}=\frac{E}{R_{заг}}= \end{equation} \begin{equation} =\frac{E}{R_{p}+\frac{R_{л}}{2}+r}= \end{equation} \begin{equation} =\frac{9B}{(2+\frac{21}{2}+1)Ом}=0,67A. \end{equation} Лампи з'єднані паралельно, тоді: \begin{equation} J_{л_{2}}=\frac{J_{2}}{2}=0,335A \end{equation} \begin{equation} P_{2}=J_{л_{2}}^{2}\cdot R_{}= \end{equation} \begin{equation} =(0,335A)^{2}\cdot 21 \end{equation} Р₂ = 2,356 Вт \begin{equation} \frac{P_{2}}{P_{1}}=\frac{2,356Вт}{1,89Вт}=1,23. \end{equation} Відповідь: збільшиться в 1,23 раз