Global EE

Электричество — Задание 19 ОГЭ по физике №00048701

Задание №19. Качественная Задача

Электричество

№2. Задание 19

ID: 00048701

Вагон освещается десятью одинаковыми лампами, включёнными параллельно. Увеличится или уменьшится расход электроэнергии, если уменьшить число ламп до восьми? Ответ поясните.

Источник: СтатГрад 11.12.2020

Решение

Что тут происходит: в вагоне горят десять одинаковых ламп, соединённых параллельно. Две лампы убирают. Нужно понять, как изменится расход электроэнергии.

Шаг 1 — что такое расход электроэнергии. Это работа электрического тока во всех лампах за время работы освещения:

$$A=P_{\text{общ}}\,t,$$

где $P_{\text{общ}}$ — мощность всех ламп вместе. Сравнивать будем за одно и то же время $t$.

Шаг 2 — что происходит с каждой лампой. При параллельном соединении каждая лампа подключена к одним и тем же двум проводам сети, напряжение на каждой равно напряжению сети $U$ и не зависит от того, сколько ламп включено. Мощность одной лампы $P_1=\dfrac{U^2}{R}$ остаётся прежней: оставшиеся лампы горят так же, как раньше.

Шаг 3 — общая мощность. При параллельном соединении мощности ламп складываются: было $10P_1$, стало $8P_1$.

Вывод: расход электроэнергии уменьшится (в $\dfrac{10}{8}=1{,}25$ раза за то же время).

Проверим себя через ток: ток в общем проводе равен сумме токов ламп. Было $10I_1$, стало $8I_1$ при том же напряжении $U$, значит, мощность $P=UI$ тоже уменьшилась.

Ответ

Уменьшится: при параллельном соединении каждая лампа находится под тем же напряжением и потребляет ту же мощность, что и раньше; общая мощность равна сумме мощностей ламп, поэтому у восьми ламп она меньше, чем у десяти, и за то же время расходуется меньше энергии.
Другие задания по теме «Электричество» (8)