Задача ВЗЗ. На рис. 240 изображена электрическая цепь, состоящая из двух гальванических элементов с ЭДС 4,5 В и 1,5 В и внутренними сопротивлениями 1,5 Ом и 0,5 Ом и лампы, сопротивление которой в нагретом состоянии 23 Ом. Определить мощность, потребляемую этой лампой.

Задача ВЗЗ. На рис. 240 изображена электрическая цепь, состоящая из двух гальванических элементов с ЭДС 4,5 В и 1,5 В и внутренними сопротивлениями 1,5 Ом и 0,5 Ом и лампы, сопротивление которой в нагретом состоянии 23 Ом. Определить мощность, потребляемую этой лампой.

Обозначим ЭДС первого и второго гальванических элементов, — их внутренние сопротивления, R — сопротивление лампы, Р — мощность тока, потребляемую лампой, I — силу тока в цепи, — полную ЭДС цепи.

Решение:

Мощность тока, потребляемую лампой, определим как произведение квадрата силы тока в цепи и сопротивления лампы:

Силу тока найдем по закону Ома для всей последовательной цепи:

Здесь — полная ЭДС цепи, равная алгебраической сумме ЭДС отдельных источников. Выбрав положительным направление обхода цепи по часовой стрелке, придем к выводу, что отрицательна, поэтому

С учетом этого

Подставив правую часть этого выражения в первую формулу, мы решим задачу в общем виде:

Произведем вычисления:

Ответ: .

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Задачи по физике с решением

Возможно вам будут полезны эти задачи:

Задача В31. Трамвай массой m движется по горизонтальному пути со скоростью V. Коэффициент сопротивления движению р, напряжение на проводах U, КПД электрической цепи . Найти силу тока в двигателе.

Задача В32. Включенная в сеть электрическая плитка выделила количество теплоты Q. Определить, какое количество теплоты выделят за такое же время две такие плитки, если их включить в ту же сеть последовательно и параллельно. Зависимость сопротивления от температуры можно не учитывать.

Задача В34. Мощность, потребляемая алюминиевой обмоткой электромагнита при 0 °C, равна 5 кВт. Какой станет мощность тока в обмотке, если температура повысится до 60 °C, а напряжение останется прежним? Какой станет мощность, если прежним останется ток?

Задача В35. Электрическая цепь содержит реостат, сопротивление которого можно изменять от 0,1 Ом до 1 Ом. ЭДС источника тока 72 В. При каком сопротивлении реостата максимальная мощность тока в цепи будет 6 Вт?