Dwie żarówki na to samo napięcie 220V o mocach 40W i 100W zostały podłączone szeregowo i włączone do sieci o napięciu 220V.
a) Która żarówka ma większy opór?
b) Jaki prąd płynie przez żarówki?
c) Która żarówka jest pod większym napięciem?
d) Która żarówka jaśniej świeci i dlaczego?
Załóż, że opory żarówek są stałe, takie jak w czasie normalnego świecenia.
" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "
© Copyright 2013 - 2025 KUDO.TIPS - All rights reserved.
Oznaczenia:
U1, U2 ---> napięcie zasilające żarówki, odpowiednio na 1 i 2 żarówce,
R1, R2 ---> opory żarowek, odpowiednio 1 i 2 żarówki,
P1, P2 ---> moce żarówek, odpowiednio 1 i 2 żarówki,
I ---> prąd płynący w obwodzie.
Obliczenia:
Moc żarówki: P=U*I, a ponieważ I=U/R, to P=U²/R
P=U²/R , czyli ---> R=U²/P ; gdzie U i P wartości znamionowe żarówki.
Obliczamy opory 1 i 2 żarówki:
R1=U²/P1=220²/40=1210 Ω
R2=U²/P2=220²/100=484 Ω
a) Większy opór ma pierwsza żarówka.
Żarówki są połączone szeregowo, a więc:
R=R1+R2=1210+484=1694 Ω
Prąd płynący w obwodzie:
I=U/R=220/1694=0,1299 A=129,9 mA
b) Przez żarówki płynie prąd o natężeniu 129,9 mA.
Na żarówkach "odkłada" się napięcie:
U1=I*R1=0,1299*1210=157,18 V
U2=I*R2=0,1299*484=62,87 V
c) Większe napięcie "odłoży" się na 1 żarówce.
Moce "odkładające" się na żarówkach:
P1=U1*I=157,18*0,1299=20,42 W
P2=U2*I=62,87*0,1299=8,17 W
d) Na 1 żarówce "odłoży" się większa moc, a więc będzie ona jaśniej świecić (na tej żarówce panuje większe napięcie zasilania: U1 > U2).