Global EE

Электрические… — Задание 9 Физика 8 Класс №00049863

Задание №9. Практико-Ориентированные Задачи

Электрические Явления

№2. Задание 9

ID: 00049863

Федя подключил к батарейке красную лампочку и посмотрел, как она горит. После этого Федя подключил последовательно с этой красной лампой три синие лампочки, обладающие таким же сопротивлением, как и красная, и обнаружил, что красная лампочка стала гореть менее ярко. Федя предположил, что сопротивление каждой лампочки является постоянным. Во сколько раз уменьшилась мощность, выделяющаяся в красной лампочке, если предположение Феди справедливо?

Ответ дайте числом: во сколько раз.

Источник: ВПР 2021

Решение

Федя добавил к красной лампочке ещё три такие же. Сопротивление цепи выросло, ток упал, красная потускнела. Нам нужно перевести это «потускнела» в число.

Теперь в цепи четыре одинаковые лампочки, стоящие последовательно, и их сопротивления складываются: вместо $R$ стало $4R$. Напряжение батарейки прежнее, поэтому по закону Ома ток стал вчетверо меньше:

$$I_2=\dfrac{U}{4R}=\dfrac{I_1}{4}$$

Заметь: мощность зависит от тока в квадрате, потому что $P=I^2R$, а $R$ у красной лампочки не меняется:

$$\dfrac{P_1}{P_2}=\left(\dfrac{I_1}{I_2}\right)^2=4^2=16$$

Возьмём конкретные числа: пусть $U=12\text{ В}$ и $R=1\text{ Ом}$. Сначала $12\text{ А}$ и $144\text{ Вт}$, потом $3\text{ А}$ и $9\text{ Вт}$. А $144:9=16$.

Ответ

16
Другие задания по теме «Электрические Явления» (8)