ID: 00040509
Источник: ФИПИ
Спрашивают мощность всего участка, то есть сколько энергии в секунду забирают из сети все три лампы вместе.
Что даёт параллельное соединение. Все три лампы подключены к одним и тем же точкам, значит на каждой одинаковое напряжение, равное напряжению сети: $U=120$ В. Ток же сети разветвляется на три части.
Решить можно двумя способами — оба дают один ответ.
Способ 1: через общее сопротивление. Для трёх одинаковых параллельных резисторов общее сопротивление в три раза меньше:
$R_{\text{общ}}=\dfrac{R}{3}=\dfrac{240}{3}=80\ \text{Ом}$.
Мощность участка: $P=\dfrac{U^{2}}{R_{\text{общ}}}=\dfrac{120^{2}}{80}=\dfrac{14\,400}{80}=180\ \text{Вт}$.
Способ 2: по лампам. На каждой лампе полное напряжение сети, поэтому мощность одной лампы
$P_{1}=\dfrac{U^{2}}{R}=\dfrac{120^{2}}{240}=60\ \text{Вт}$,
а мощности потребителей просто складываются:
$P=3P_{1}=3\cdot60=180\ \text{Вт}$.
Полезно запомнить: когда параллельно подключают ещё один прибор, общее сопротивление участка падает, ток из сети растёт, и потребляемая мощность увеличивается — именно поэтому проводка «перегружается», если в одну розетку включить много приборов.