Номер 56.22, страница 202 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 56. Работа и мощность тока. Глава 7. Электрические явления - номер 56.22, страница 202.

56.22 [1421] На цоколе электрической лампы написано «100 Вт, 120 В». Определите, какими будут сила тока и сопротивление лампы, если её включить в сеть с напряжением, на которое она рассчитана.

Дано:

Номинальная мощность лампы $P = 100$ Вт

Номинальное напряжение лампы $U = 120$ В

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Сила тока $I$ - ?

Сопротивление $R$ - ?

Решение:

Надпись на цоколе лампы указывает её номинальные параметры: мощность $P$ и напряжение $U$, на которые она рассчитана. По условию, лампа включена в сеть с напряжением, на которое она рассчитана, поэтому мы можем использовать эти значения для расчетов.

Силу тока $I$, протекающего через лампу, можно определить из формулы электрической мощности:

$P = U \cdot I$

Выразим из этой формулы силу тока:

$I = \frac{P}{U}$

Подставим числовые значения:

$I = \frac{100 \text{ Вт}}{120 \text{ В}} = \frac{5}{6} \text{ А} \approx 0,83 \text{ А}$

Сопротивление лампы $R$ можно найти, используя формулу, связывающую мощность, напряжение и сопротивление. Эта формула получается путем комбинации формулы мощности $P=UI$ и закона Ома $I=U/R$:

$P = \frac{U^2}{R}$

Выразим из этой формулы сопротивление $R$:

$R = \frac{U^2}{P}$

Подставим исходные числовые значения:

$R = \frac{(120 \text{ В})^2}{100 \text{ Вт}} = \frac{14400 \text{ В}^2}{100 \text{ Вт}} = 144 \text{ Ом}$

Ответ: сила тока в лампе составляет примерно 0,83 А, а сопротивление лампы – 144 Ом.