Электродинамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00040509

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.