Номер 19.2, страница 95 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 19. Домашние экспериментальные задания - номер 19.2, страница 95.

Условие.

19.2. По параметрам, указанным на цоколе лампочки от кар-манного фонарика, определите сопротивление лампы.

Решение.

В условии задачи не приведены параметры, указанные на цоколе лампочки. Для решения задачи воспользуемся типичными параметрами для лампочки от карманного фонарика. Обычно на цоколе указывают номинальное рабочее напряжение и номинальную мощность. Предположим, что на лампочке указаны следующие параметры: 3,5 В и 0,7 Вт.

Дано:

Номинальное напряжение $U = 3,5$ В

Номинальная мощность $P = 0,7$ Вт

Все данные уже представлены в системе СИ.

Найти:

Сопротивление лампы $\text{R}$ - ?

Решение:

Для определения сопротивления лампы в рабочем режиме необходимо использовать формулы, связывающие электрические величины. Мощность электрического тока $\text{P}$ связана с напряжением $\text{U}$ и силой тока $\text{I}$ следующим соотношением:

$P = U \cdot I$

В свою очередь, согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $\text{I}$ связана с напряжением $\text{U}$ и сопротивлением $\text{R}$:

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

Чтобы получить формулу, связывающую мощность, напряжение и сопротивление, подставим выражение для силы тока из закона Ома в формулу мощности:

$P = U \cdot \left(\frac{U}{R}\right) = \frac{U^2}{R}$

Из полученной формулы выразим искомое сопротивление $\text{R}$:

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

Теперь подставим числовые значения в эту формулу и произведем расчет:

$R = \frac{(3,5 \text{ В})^2}{0,7 \text{ Вт}} = \frac{12,25 \text{ В}^2}{0,7 \text{ Вт}} = 17,5 \text{ Ом}$

Рассчитанное значение является сопротивлением нити накала лампы в разогретом, рабочем состоянии. Сопротивление холодной лампы будет значительно ниже.

Ответ: сопротивление лампы составляет 17,5 Ом.