Номер 13, страница 105, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 21. Работа и мощность электрического тока - номер 13, страница 105.

Условие.

13. В какой из двух ламп выделяется большая мощность при последовательном соединении — в лампе с большим или с меньшим сопротивлением?

Решение.

Решение:

Для определения мощности, выделяемой на каждой из ламп, воспользуемся законом Джоуля-Ленца. Мощность $\text{P}$, выделяемая в проводнике, выражается формулой:

$P = I^2 \cdot R$

где $\text{I}$ – сила тока, протекающего через проводник, а $\text{R}$ – его сопротивление.

В задаче указано, что две лампы соединены последовательно. Ключевой особенностью последовательного соединения является то, что сила тока во всех элементах цепи одинакова. Обозначим сопротивления ламп как $R_1$ и $R_2$, а мощности, выделяющиеся на них, как $P_1$ и $P_2$.

Поскольку сила тока $\text{I}$ одинакова для обеих ламп, мы можем записать:

$P_1 = I^2 \cdot R_1$

$P_2 = I^2 \cdot R_2$

Из этих формул видно, что при одинаковой силе тока ($I^2$ является постоянным множителем) мощность $\text{P}$ прямо пропорциональна сопротивлению $\text{R}$.

$P \sim R$

Это означает, что чем больше сопротивление элемента цепи, тем больше мощность на нем выделяется (при последовательном соединении). Следовательно, на лампе с бо́льшим сопротивлением выделится бо́льшая мощность.

Ответ: При последовательном соединении бо́льшая мощность выделяется в лампе с бо́льшим сопротивлением.