Номер 33, страница 245 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

33. Две лампы сопротивлением 100 и 400 Ом соответственно включены последовательно. Какая из них будет гореть ярче?

Дано:

Сопротивление первой лампы: $R_1 = 100$ Ом

Сопротивление второй лампы: $R_2 = 400$ Ом

Тип соединения: последовательное

Найти:

Какая лампа будет гореть ярче?

Решение:

Яркость свечения лампы накаливания прямо пропорциональна мощности электрического тока, которая на ней выделяется. Чем больше мощность, тем ярче горит лампа. Мощность тока $P$ можно рассчитать по формуле закона Джоуля-Ленца:

$P = I^2 \cdot R$

где $I$ – сила тока, протекающего через проводник, а $R$ – сопротивление проводника.

Согласно условию задачи, две лампы включены в цепь последовательно. При последовательном соединении проводников сила тока во всех участках цепи одинакова. Следовательно, через обе лампы протекает один и тот же ток $I$.

$I_1 = I_2 = I$

Рассчитаем мощность, выделяемую на каждой лампе:

Мощность первой лампы: $P_1 = I^2 \cdot R_1$

Мощность второй лампы: $P_2 = I^2 \cdot R_2$

Чтобы определить, какая лампа горит ярче, необходимо сравнить мощности $P_1$ и $P_2$. Так как сила тока $I$ для обеих ламп одинакова, мощность будет прямо пропорциональна сопротивлению ($P \sim R$). Лампа с большим сопротивлением будет выделять большую мощность.

Сравним сопротивления ламп:

$R_2 = 400$ Ом, $R_1 = 100$ Ом

$R_2 > R_1$

Так как $R_2 > R_1$ и $I$ одинаково для обеих ламп, то и мощность, выделяемая на второй лампе, будет больше:

$P_2 > P_1$

Следовательно, лампа с сопротивлением 400 Ом будет гореть ярче.

Ответ: Ярче будет гореть лампа с сопротивлением 400 Ом.