Вопрос школьника
Для елочной герлянды взяты лампочки, каждая из которых имеет сопротивление 20 Ом и рассчитана на силу тока 0,3 А. Сколько таких лампочек нужно соединить последовательно в гирлянду, чтобы ее можно было включить в сеть, имеющую напряжение, равное 220 В?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Ома, который гласит, что сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению цепи.
Таким образом, для определения количества лампочек, необходимых для гирлянды, нужно сначала определить общее сопротивление цепи. Для этого необходимо сложить сопротивления всех лампочек, соединенных последовательно.
Для одной лампочки сопротивление равно 20 Ом, а значит для n лампочек сопротивление будет равно 20n Ом.
Далее, используя закон Ома, можно определить силу тока в цепи:
I = U / R
где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление.
Подставляя значения, получаем:
I = 220 В / (20n Ом)
Для того, чтобы гирлянда работала без перегрузки, сила тока не должна превышать 0,3 А, как указано в условии задачи.
Таким образом, получаем неравенство:
I ≤ 0,3 А
220 В / (20n Ом) ≤ 0,3 А
Решая это неравенство относительно n, получаем:
n ≥ 37
Таким образом, для того, чтобы гирлянда работала без перегрузки, необходимо соединить не менее 37 лампочек последовательно.
