Электричество — Задание 17 ОГЭ по физике №00040611

Чего не хватает. Лампа на подставке, источник тока, ключ и провода позволяют зажечь лампу, но ничего не измеряют. А мощность — величина расчётная: её получают из напряжения и силы тока. Значит, нужны два измерительных прибора: вольтметр и амперметр.

Что такое мощность тока. Мощность показывает, как быстро расходуется энергия — сколько джоулей превращается в свет и тепло за каждую секунду. Работа тока за время $t$ равна $A = UIt$, а мощность есть работа, делённая на время: $$P = \frac{A}{t} = \frac{UIt}{t} = UI.$$ Время сокращается — поэтому, в отличие от задания на работу тока, часы здесь не нужны совсем.

Как включают приборы. Амперметр — в разрыв цепи, последовательно с лампой: весь ток должен пройти сквозь него. Вольтметр — параллельно лампе, прямо к её выводам: он измеряет разность между двумя точками цепи.

Особенность лампы. Нить накаливания при прохождении тока раскаляется, а у горячего металла сопротивление больше. Поэтому сразу после замыкания ключа показания приборов меняются; снимать их надо, когда свечение установилось и стрелки замерли.

Алгоритм действий.

• Собрать цепь: источник тока — ключ — амперметр — лампа (последовательно); вольтметр подключить параллельно лампе.
• Замкнуть ключ, дать лампе разгореться, дождаться, пока показания приборов перестанут меняться.
• Записать показания амперметра $I$ и вольтметра $U$.
• Вычислить мощность: $P = U I$; ответ записать в ваттах (1 Вт — это 1 джоуль энергии за 1 секунду).