Если две лампочки с надписями «2,5 В; 0,26 А» и «3,5 В; 0,32 А» будут последовательно соединены и подключены
Если две лампочки с надписями «2,5 В; 0,26 А» и «3,5 В; 0,32 А» будут последовательно соединены и подключены к источнику напряжением U, будут ли они работать в номинальном режиме?
28.11.2023 03:58
Пояснение:
Для того чтобы определить, будут ли лампочки работать в номинальном режиме при последовательном соединении, нужно учитывать закон Ома и закон Кирхгофа.
Закон Ома гласит, что сопротивление электрической цепи можно рассчитать по формуле: R = U / I, где U - напряжение, I - сила тока.
По закону Кирхгофа для последовательного соединения сумма напряжений на всех элементах цепи равна напряжению источника тока.
В данной задаче, у нас есть две лампочки с известными значениями напряжения и силы тока. Чтобы определить, будут ли они работать в номинальном режиме, нужно сравнить сумму сопротивлений обоих лампочек с общим сопротивлением цепи при подключении к номинальному напряжению U.
Для каждой лампочки можно рассчитать сопротивление, используя закон Ома:
R1 = U1 / I1
R2 = U2 / I2
Затем, находится общее сопротивление цепи при последовательном соединении:
Rобщ = R1 + R2
Если общее сопротивление Rобщ меньше сопротивления источника, то лампочки будут работать в номинальном режиме. В противном случае, лампочки могут работать с пониженной яркостью или вообще не работать.
Демонстрация:
Пусть напряжение источника U = 6 В. Рассчитать, будут ли лампочки работать в номинальном режиме.
Дано:
Лампочка 1: U1 = 2,5 В, I1 = 0,26 А
Лампочка 2: U2 = 3,5 В, I2 = 0,32 А
Решение:
R1 = U1 / I1 = 2,5 В / 0,26 А ≈ 9,62 Ом
R2 = U2 / I2 = 3,5 В / 0,32 А ≈ 10,94 Ом
Rобщ = R1 + R2 = 9,62 Ом + 10,94 Ом ≈ 20,56 Ом
Общее сопротивление цепи Rобщ равно 20,56 Ом. Если напряжение источника U = 6 В, то сила тока I = U / Rобщ = 0,29 А
Так как сила тока I меньше силы тока лампочек (0,29 А < 0,32 А и 0,29 А < 0,26 А), лампочки будут работать в номинальном режиме.
Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендую разобрать примеры подобного рода задач, чтобы закрепить знания по закону Ома и закону Кирхгофа.
Задание для закрепления:
Есть две лампочки с параметрами "4 В; 0,3 А" и "3 В; 0,2 А". Если их соединить последовательно и подключить к источнику напряжением 12 В, будут ли они работать в номинальном режиме? Ответ представить в виде пошагового решения.