Костя подключил лампочку, предназначенную для 6 В, к батарейке с напряжением 2 В и заметил, что

Костя подключил лампочку, предназначенную для 6 В, к батарейке с напряжением 2 В и заметил, что светит она довольно слабо. Костя предположил, что сопротивление лампочки остается неизменным. На сколько меньше мощность, выделяемая в лампочке, по сравнению с номинальной, если предположение Кости верно?
Тема: Расчет мощности в электрической цепи

Объяснение: Перед тем, как рассчитать насколько мощность будет меньше, необходимо понять, как связаны напряжение, сопротивление и мощность в электрической цепи.

Мощность (P) электрической цепи определяется формулой: P = V^2 / R, где V — напряжение в цепи, а R — сопротивление.

Номинальная мощность (P_nom) лампочки можно найти, используя формулу: P_nom = V_nom^2 / R, где V_nom — номинальное напряжение лампочки, а R — номинальное сопротивление лампочки.

Поскольку Костя предположил, что сопротивление лампочки неизменно, мы можем сравнить мощности, используя отношение: P / P_nom = (V / V_nom)^2.

В данном случае, V = 2 В (напряжение батарейки) и V_nom = 6 В (номинальное напряжение лампочки).

Подставив значения в формулу, получим: P / P_nom = (2 / 6)^2 = 1 / 9.

То есть, мощность, выделяемая в лампочке, будет на 1 / 9 часть номинальной мощности, если предположение Кости верно.

Пример использования: Если номинальная мощность лампочки составляет 60 Вт, то мощность, выделяемая в лампочке при подключении к батарейке с напряжением 2 В, будет составлять 60 / 9 = 6.67 Вт.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить основные законы Кирхгофа, а также формулы, связанные с электрическими цепями.

Упражнение: Если номинальное напряжение на лампочке составляет 12 В, а сопротивление лампочки равно 4 Ом, найдите мощность, выделяемую в лампочке при подключении к батарейке с напряжением 6 В.

Твой друг не знает ответ? Расскажи!