Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00049757

Смотри на рисунок: первая и вторая лампы образуют развилку, третья стоит после неё, и на ней вольтметр показывает $15\text{ В}$. Сопротивления подписаны на рисунке: $R_1=6\text{ Ом}$, $R_2=12\text{ Ом}$, $R_3=5\text{ Ом}$.

Единственное место, где известно и напряжение, и сопротивление, — это третья лампа. Найдём ток через неё по закону Ома.

$$I=\dfrac{U_3}{R_3}=\dfrac{15}{5}=3\text{ А}.$$

Весь этот ток проходит и через развилку, только там он делится. Заменим развилку одним сопротивлением.

$$\dfrac{1}{R_{12}}=\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{12}=\dfrac{2}{12}+\dfrac{1}{12}=\dfrac{3}{12},\qquad R_{12}=4\text{ Ом}.$$

Напряжение на развилке, одно на обе лампы:

$$U_{12}=IR_{12}=3\cdot 4=12\text{ В}.$$

Теперь мощность второй лампы по её напряжению и сопротивлению.

$$P_2=\dfrac{U_{12}^2}{R_2}=\dfrac{12\cdot 12}{12}=12\text{ Вт}.$$

Сверим токами: через вторую лампу идёт $12:12=1\text{ А}$, через первую $12:6=2\text{ А}$, вместе $3\text{ А}$, как и должно быть. А $P_2=12\cdot 1=12\text{ Вт}$.