Вопрос школьника
Чему равно напряжение на лампе, если ее сопротивление в 2 раза больше сопротивления проводника R? Значение напряжения на концах проводника определите из рисунка 185.
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо знать закон Ома, который гласит, что напряжение U на проводнике прямо пропорционально его сопротивлению R и силе тока I, протекающего через проводник: U = I * R.
Из условия задачи известно, что сопротивление лампы в 2 раза больше сопротивления проводника R. Обозначим сопротивление лампы как 2R. Тогда, если через проводник протекает ток I, то через лампу протекает тот же ток I, так как электрический ток в цепи сохраняется.
Таким образом, напряжение на проводнике U1 и напряжение на лампе U2 связаны следующим образом:
U1 = I * R
U2 = I * 2R
Из рисунка 185 можно определить, что напряжение на концах проводника равно 12 В. Обозначим его как U0.
Тогда, используя закон Ома, можно записать:
U0 = U1 + U2
12 = I * R + I * 2R
12 = I * 3R
Отсюда можно выразить ток I:
I = 12 / (3R) = 4 / R
Теперь можно выразить напряжение на лампе U2:
U2 = I * 2R = (4 / R) * 2R = 8 В
Таким образом, напряжение на лампе равно 8 В.
