Номер 3, страница 84, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

3. Две лампы подключены к одному источнику тока, но светятся разным накалом. Почему?

3. Две лампы подключены к одному источнику тока, но светятся с разным накалом. Почему?

Разный накал (яркость) ламп, подключенных к одному источнику, объясняется тем, что они имеют разную мощность. Яркость свечения лампы накаливания напрямую зависит от мощности, которая на ней выделяется. Мощность $\text{P}$, в свою очередь, зависит от напряжения $\text{U}$ и сопротивления $\text{R}$ лампы.

Рассмотрим два варианта подключения:

1. Параллельное подключение (наиболее распространенный случай, например, в бытовой сети). При таком подключении напряжение $\text{U}$ на обеих лампах одинаково и равно напряжению источника. Мощность, выделяемая на лампе, определяется формулой $P = U^2 / R$. Из этой формулы видно, что при одинаковом напряжении мощность обратно пропорциональна сопротивлению. Лампа, которая светит ярче, имеет большую мощность, а следовательно, меньшее сопротивление нити накала. Лампа, которая светит тусклее, имеет меньшую мощность и, соответственно, большее сопротивление.

2. Последовательное подключение. При таком подключении через обе лампы протекает одинаковый ток $\text{I}$. Мощность, выделяемая на лампе, в этом случае определяется формулой $P = I^2 \cdot R$. При одинаковом токе мощность прямо пропорциональна сопротивлению. В этом случае лампа с большим сопротивлением будет светить ярче, а лампа с меньшим сопротивлением — тусклее.

Таким образом, в обоих случаях причина разной яркости свечения заключается в разном электрическом сопротивлении нитей накала ламп.

Ответ: Лампы светятся с разным накалом, потому что они имеют разное электрическое сопротивление, что приводит к выделению на них разной мощности при подключении к одному источнику тока.