Электричество — Задание 18 ОГЭ по физике №00018305

Три одинаковые лампы подключены к батарее. Одна из них перегорает, и нужно понять, как изменится мощность, которую потребляет весь участок.

Сначала разберёмся со схемой. По рисунку лампа 1 стоит в неразветвлённой части цепи, а лампы 2 и 3 соединены между собой параллельно. Этот параллельный участок включён последовательно с лампой 1.

Обозначим сопротивление одной лампы $R$ и найдём сопротивление всего участка, пока все лампы целы. Две одинаковые лампы, соединённые параллельно, имеют общее сопротивление $\dfrac{R}{2}$. Вместе с лампой 1:

$$R_1=R+\dfrac{R}{2}=1{,}5R$$

Теперь лампа 2 перегорела. Её нить разорвана, ток через эту ветвь не идёт. Остаётся один путь: через лампу 1 и затем через лампу 3. Теперь они соединены последовательно:

$$R_2=R+R=2R$$

Сопротивление участка выросло.

Клеммы $A$ и $B$ подключены к батарее, поэтому напряжение $U$ на участке осталось прежним. Мощность удобно выразить через напряжение и сопротивление:

$$P=\dfrac{U^2}{R_{\text{общ}}}$$

Напряжение то же, а сопротивление в знаменателе стало больше — значит, мощность стала меньше. Если сравнить числа: было $\dfrac{U^2}{1{,}5R}$, стало $\dfrac{U^2}{2R}$, то есть мощность составила $\dfrac{1{,}5}{2}=0{,}75$ от прежней.

Общая потребляемая мощность участка уменьшится.