Question

Две электрические лампочки номинальной мощностью P1 = 40 Вт и P2 = 100 Вт включены в сеть последовательно. На какой лампочке при этом выделяется за одно и то же время большее количество теплоты и во сколько раз?

Answer 1

Дано:
Мощность первой лампочки P1 = 40 Вт
Мощность второй лампочки P2 = 100 Вт

Решение:
Теплота, выделяемая в электрической цепи, пропорциональна квадрату силы тока, т.е.
Q ∝ I^2

Сила тока в цепи, подключенной последовательно, одинакова, поэтому можно сравнивать мощности лампочек по формуле:
P = I * U

где P - мощность, I - сила тока, U - напряжение.

Подставляя это выражение в формулу для теплоты, получаем:
Q ∝ (P / U)^2

Таким образом, теплота, выделяемая в лампочке, пропорциональна квадрату отношения ее мощности к напряжению.

Ответ:
1) Первая лампочка (P1 = 40 Вт) выделяет за одно и то же время меньшее количество теплоты, чем вторая лампочка (P2 = 100 Вт).
2) Количество теплоты, выделяемое второй лампочкой, больше количества теплоты, выделяемого первой лампочкой в 2.5 раза.