Номер 20, страница 68 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VI. Характеристики электрических цепей. Выполняем тест - номер 20, страница 68.

Условие.

20. Две лампы, соединённые параллельно, подключены к источнику тока. Сопротивление первой лампы меньше сопротивления второй. При замыкании цепи первая лампа будет гореть:

1) тусклее, чем вторая лампа

2) ярче, чем вторая лампа

3) так же, как и вторая лампа

Решение.

Дано:

Сопротивление первой лампы: $R_1$
Сопротивление второй лампы: $R_2$
Соединение ламп: параллельное
Условие: $R_1 < R_2$

Найти:

Сравнить яркость горения первой и второй ламп.

Решение:

Яркость свечения лампы напрямую зависит от её электрической мощности $\text{P}$. Чем больше мощность, выделяемая на лампе, тем ярче она горит.

Из условия задачи известно, что лампы соединены параллельно. Ключевой особенностью параллельного соединения является то, что напряжение $\text{U}$ на всех параллельно соединённых элементах цепи одинаково и равно напряжению источника тока.

$U_1 = U_2 = U$

Для расчёта мощности удобно использовать формулу, связывающую мощность, напряжение и сопротивление:

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

Рассчитаем мощность для каждой из ламп:

Мощность первой лампы: $P_1 = \frac{U^2}{R_1}$

Мощность второй лампы: $P_2 = \frac{U^2}{R_2}$

Теперь сравним полученные выражения для мощностей $P_1$ и $P_2$. Напряжение $\text{U}$ в обеих формулах одинаково. В условии сказано, что сопротивление первой лампы меньше сопротивления второй: $R_1 < R_2$.

Из формулы мощности видно, что при одинаковом напряжении мощность обратно пропорциональна сопротивлению. Это означает, что на элементе с меньшим сопротивлением будет выделяться большая мощность.

Поскольку $R_1 < R_2$, то и $P_1 > P_2$.

Следовательно, первая лампа будет гореть ярче, чем вторая.

Ответ:

При замыкании цепи первая лампа будет гореть (2) ярче, чем вторая лампа.