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.
P₄ = 62,5 Вт