Освещение в комнате обеспечивается 50 лампами от карманного фонарика, подключенных последовательно к источнику питания

  • 48
Освещение в комнате обеспечивается 50 лампами от карманного фонарика, подключенных последовательно к источнику питания с напряжением 220 В. После перегорания одной лампы оставшиеся 49 ламп были соединены последовательно и снова подключены к той же сети. В каком случае - при первоначально включенных 50 лампах или при последующем включении 49 ламп - в комнате было больше света? Найдите отношение p49/p50.
Nikolaevich
65
Давайте рассмотрим ситуацию по шагам.

1. Сначала разберемся с первоначальным подключением 50 ламп:
Поскольку лампы подключены последовательно, сопротивление каждой лампы добавляется к сопротивлению предыдущей. Пусть сопротивление одной лампы равно R50. Тогда общее сопротивление 50 ламп будет 50R50.
Так как сила тока в цепи напрямую пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению, чем больше сопротивление в цепи, тем меньше сила тока и тем тусклее лампочки светятся.

2. Теперь рассмотрим ситуацию после перегорания одной лампы и последующем подключении 49 ламп:
После того, как одна лампа перегорела, общее сопротивление уменьшилось. Теперь общее сопротивление составляет 49R50. Следовательно, сила тока в цепи будет больше, чем в первом случае.

Таким образом, в случае после перегорания одной лампы (при последующем включении 49 ламп) в комнате будет больше света из-за увеличения силы тока в цепи.

3. Найдем отношение p49/p50:
Отношение силы света после перегорания одной лампы (p49) к силе света в первоначальном подключении (p50) будет прямо пропорционально отношению обратных значений сопротивлений, так как сила света пропорциональна силе тока, а сила тока пропорциональна обратному сопротивлению.

\[
\frac{p_{49}}{p_{50}} = \frac{\frac{1}{49R_{50}}}{\frac{1}{50R_{50}}} = \frac{50}{49} \approx 1.02
\]

Таким образом, отношение p49 к p50 составляет примерно 1.02, что означает, что свет будет немного ярче после перегорания одной лампы.