Question

Wartość natężenia prądu płynącego od akumulatora samochodowego o napięciu 12V do dwóch jednakowych żarówek reflektorowych wynosi 5A. Jak dużo opór stawia każda z żarówek oraz ile wynosi moc prądu w każdej z nich?

Answer 1

Zależy jak są połączone, szeregowo czy równolegle?
Jedynie co można wyliczyć to Rz:

Rz = U/I = 12/5 = 2,4 (Ohm)

Jeżeli są one połączone szeregowo to Rz = R1 + R2, przy założeniu że R1 = R2 to wychodzi po 1,2 Ohm (rezystancja jednej żarówki) . Moc jest w obu żarówkach taka sama, lecz trzeba pamiętać że spadki napięć rozkładają się na 2, czyli na każdej żarówce będzie po 6V. P = U*I = 6*5 = 30 (W) na każdą żarówkę.

Jeżeli są połączone równolegle to R każdej żarówki liczymy z wzoru 1/Rz = 1/R + 1/R (zakladam że R to rezystancja jednej żarówki, obie mają taką samą więc nie pisze indeksów)
Przekształcenie:

1/Rz = 2/R
Rz = R/2
2Rz = R

R = 2Rz

R = 2*(2,4) = 4,8 (Ohm) - Rezystancja jednej żarówki

Przy połączeniu równoległym na żarówkach występuje ten sam spadek napięcia, równy napięciu źródła, czyli 12V. Prąd jednak rozpływa się na 2 gałęzie, przy równych rezystancjach gałęzi dzieli się on na równe części, czyli po 2,5A na żarówkę. Moc:
P = U*I = 12*2,5 = 30 (W) (wydzielona na jednej żarówce)

Answer 2

Jednakowe żarówki są połączone równolegle, czyli każda pobiera połowę prądu
Iż=I/2=5A/2=2,5A
połączone równolegle czyli na każdej z nich panuje napięcie źródła
I=U/R
R=U/I=12V/2,5A=4,8Ω
moc wydzielona na 1 żarówce
P=U*I=12V*2,5A=30W