Электрические… — Задание 5 Физика 8 Класс №00049571

Смотри, что написано на лампах: одна рассчитана на $110$ В, другая на $220$ В, а включили обе в сеть на $110$ В. Первой этого хватает, второй нет. Узнаем, что из этого выйдет.

Вопрос 1. Просят сопротивление второй лампы, поэтому берём оба числа с её надписи. Из $P=UI$ и закона Ома $I=\dfrac{U}{R}$ получаем формулу без тока:

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

Отсюда сопротивление:

$$R_2=\dfrac{220^2}{20}=\dfrac{48\,400}{20}=2420\text{ Ом}$$

Вопрос 2. Ветви параллельные, поэтому на каждой лампе $110$ В. Для первой это её расчётное напряжение, значит, мощность такая, как написано:

$$P_1=50\text{ Вт}$$

У второй сопротивление прежнее, а напряжение другое:

$$P_2=\dfrac{110^2}{2420}=\dfrac{12\,100}{2420}=5\text{ Вт}$$

Находим отношение:

$$\dfrac{P_1}{P_2}=\dfrac{50}{5}=10$$

Вопрос 3. Ярче горит лампа с большей потребляемой мощностью. Это первая.

Честная оговорка: у настоящей лампы нить при меньшем напряжении холоднее, и сопротивление у неё меньше, чем в паспортном режиме. В задаче, как принято в школьном курсе, сопротивление считаем неизменным.

Проверка через ток: у второй лампы $I_2=\dfrac{110}{2420}\approx0{,}045$ А, и $P_2=110\cdot0{,}045\approx5$ Вт. Совпало.