ID: 00017154
Какая тепловая мощность выделяется на лампе 4 в цепи, собранной по схеме, изображённой на рисунке? Сопротивление ламп 1 и 2 R_1 = 20 Ом, ламп 3 и 4 R_2 = 10 Ом. Внутреннее сопротивление источника r = 5 Ом, его ЭДС E = 100 В.
(см. рисунок)
Источник: Сборник Гиголо
Лампы 1 и 2 включены параллельно друг другу, лампы 3 и 4 — тоже параллельно, а две эти группы соединены последовательно. Найдём общий ток от источника, затем сообразим, какая его доля попадает в лампу 4, и применим закон Джоуля–Ленца.
Первая группа: \dfrac{R_1}{2}=10 Ом. Вторая группа: \dfrac{R_2}{2}=5 Ом. Последовательно: R_{внеш}=10+5=15 Ом.
I=\dfrac{E}{r+R_{внеш}}=\dfrac{100}{5+15}=5 А.
Во второй группе две одинаковые лампы, ток делится пополам: I_4=\dfrac{I}{2}=2,5 А. Тогда P_4=I_4^2R_2=2,5^2\cdot10=62,5 Вт.
Ответ: P_4=62,5 Вт.
P₄ = 62,5 Вт