Номер 586, страница 92 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Параллельное соединение проводников - номер 586, страница 92.

Условие.

586. На рисунке 115 показано включение двух одинаковых ламп в осветительную сеть. На какое напряжение рассчитаны лампы? Предложите, как следует изменить схему, чтобы две лампы, рассчитанные на напряжение $220\text{ В}$ каждая, горели полным накалом.

Рис. 115

Решение.

На какое напряжение рассчитаны лампы?

Дано:

Напряжение сети: $U_{сети} = 220 \text{ В}$

Количество ламп: $n = 2$

Тип соединения: последовательное

Лампы одинаковые, следовательно, их сопротивления равны: $R_1 = R_2$

Найти:

Номинальное напряжение одной лампы $U_{ном}$

Решение:

На рисунке показано последовательное соединение двух одинаковых ламп. При последовательном соединении проводников общее напряжение сети распределяется между элементами цепи. Так как по условию лампы одинаковые, то их электрические сопротивления равны. Следовательно, напряжение сети разделится между ними поровну.

Напряжение на каждой лампе ($U_1$ и $U_2$) будет равно:

$U_1 = U_2 = \frac{U_{сети}}{n}$

Подставим числовые значения:

$U_1 = U_2 = \frac{220 \text{ В}}{2} = 110 \text{ В}$

Чтобы лампы в этой схеме работали в номинальном режиме (горели полным накалом), они должны быть рассчитаны на то напряжение, которое на них подается. Таким образом, каждая лампа рассчитана на напряжение 110 В.

Ответ: Лампы рассчитаны на напряжение 110 В.

Предложите, как следует изменить схему, чтобы две лампы, рассчитанные на напряжение 220 В каждая, горели полным накалом.

Дано:

Напряжение сети: $U_{сети} = 220 \text{ В}$

Номинальное напряжение каждой лампы: $U_{ном} = 220 \text{ В}$

Найти:

Способ подключения ламп для работы в номинальном режиме.

Решение:

Чтобы лампа горела полным накалом, напряжение на ней должно соответствовать ее номинальному напряжению. В данном случае каждая лампа рассчитана на 220 В, и напряжение сети также составляет 220 В.

Если оставить последовательное соединение, напряжение на каждой лампе будет 110 В, что составляет половину от номинального, и лампы будут гореть очень тускло или не загорятся вовсе.

Для того чтобы на каждую из двух ламп подавалось полное напряжение сети, их необходимо подключить параллельно. При параллельном соединении напряжение на каждом из участков цепи равно общему напряжению на этом участке. В нашем случае напряжение на каждой лампе будет равно напряжению сети:

$U_1 = U_2 = U_{сети} = 220 \text{ В}$

Следовательно, для того чтобы две лампы, рассчитанные на 220 В, горели полным накалом в сети с напряжением 220 В, их нужно соединить параллельно.

Ответ: Две лампы, рассчитанные на напряжение 220 В, следует включить в сеть параллельно друг другу.