На яку кількість разів зміниться потужність, що витрачається на лампи 1 і 2, і загальна споживана потужність, якщо

Taras

36

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Ома, который гласит, что напряжение на участке электрической цепи равно произведению силы тока на сопротивление.

Здесь дано, что опора каждой лампы составляет 40 Ом, и напряжение на участке кола остается неизменным. После того, как лампа 3 перестает работать, электрический ток, проходящий через нее, обрывается.

Для начала мы можем определить силу тока, проходящую через всю цепь до поломки лампы 3. Для этого можно использовать закон Ома:

\[I = \frac{U}{R}\]

где \(I\) - сила тока, \(U\) - напряжение, \(R\) - сопротивление.

Так как напряжение на участке кола остается постоянным и составляет \(U\), а сопротивление каждой лампы равно 40 Ом, то ток, проходящий через каждую лампу до поломки, можно вычислить следующим образом:

\[I_1 = I_2 = I = \frac{U}{R} = \frac{U}{40}\]

Теперь мы можем определить потребляемую мощность каждой лампы, используя формулу:

\[P = I \cdot U\]

где \(P\) - мощность, \(I\) - сила тока, \(U\) - напряжение.

Подставляя значение силы тока \(I\) и напряжения \(U\) для каждой лампы, мы можем вычислить мощность, потребляемую каждой лампой до поломки:

\[P_1 = P_2 = \frac{U}{40} \cdot U = \frac{U^2}{40}\]

Общая потребляемая мощность до поломки лампы 3 будет равна сумме мощностей ламп 1 и 2:

\[P_{общ} = P_1 + P_2 = \frac{U^2}{40} + \frac{U^2}{40} = \frac{2U^2}{40} = \frac{U^2}{20}\]

После поломки лампы 3 электрический ток перестает проходить через эту лампу, и его значение становится равным 0. Таким образом, потребляемая мощность лампы 3 также становится равной 0.

Итак, после поломки лампы 3, потребляемая мощность только от ламп 1 и 2 будет составлять:

\[P_{новая} = P_1 + P_2 = \frac{U^2}{40} + \frac{U^2}{40} = \frac{2U^2}{40} = \frac{U^2}{20}\]

Таким образом, потребляемая мощность ламп 1 и 2 не изменится, она останется равной \(\frac{U^2}{20}\).

Получается, что потребляемая мощность каждой лампы и общая потребляемая мощность не изменятся после поломки лампы 3.