Вопрос школьника
Для того чтобы автомобильная лампочка не перегорела, проходящий через неё ток следует ограничить до 4А. Для этого, прежде чем подключить лампочку к батарее напряжением 12 В, последовательно с ней включают сопротивление 1 Ом. Определите сопротивление лампочки.
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо использовать закон Ома, который гласит, что сила тока, проходящего через проводник, пропорциональна напряжению на нём и обратно пропорциональна его сопротивлению. То есть:
I = U/R
где I — сила тока, U — напряжение на проводнике, R — сопротивление проводника.
В данной задаче известно, что ток, проходящий через лампочку, не должен превышать 4А, а также известно сопротивление включенного в цепь сопротивления — 1 Ом. Напряжение на цепи равно напряжению батареи — 12 В.
Таким образом, можно записать уравнение для расчёта сопротивления лампочки:
I = U/(Rл + Rс)
где Rл — сопротивление лампочки, Rс — сопротивление включенного в цепь сопротивления.
Подставляя известные значения, получаем:
4А = 12В/(Rл + 1Ом)
Решая уравнение относительно Rл, получаем:
Rл = (12В — 4А*1Ом)/4А = 2,5 Ом
Таким образом, сопротивление лампочки должно быть равно 2,5 Ом, чтобы ток, проходящий через неё, не превышал 4А при напряжении 12 В и включенном в цепь сопротивлении 1 Ом.
