Дано:
- Номинальная мощность лампы (P₁) = 40 Вт
- Напряжение (V) = 220 В
- Длина нихромового провода (L) = 100 м
- Площадь сечения нихромового провода (S) = 0,05 мм² = 5 * 10^-5 м²
- Удельное сопротивление нихрома (ρ) = 1,1 Ом * мм²/м
Найти: Мощность лампы после подключения нихромового провода.
Решение:
1. Рассчитаем сопротивление нихромового провода:
R = ρ * (L / S)
2. Подставим известные значения:
R = 1,1 * (100 / 5 * 10^-5)
R = 1,1 * 2 * 10^6
R = 2,2 * 10^6 Ом
3. Подключив нихромовый провод к лампе, образуется последовательное соединение, поэтому сопротивления лампы и провода складываются:
R_общ = R_лампы + R_провода
4. Рассчитаем сопротивление лампы:
R_лампы = (V^2) / P₁
5. Подставим известные значения:
R_лампы = (220^2) / 40
R_лампы = 4840 / 40
R_лампы = 121 Ом
6. Теперь можем рассчитать общее сопротивление цепи:
R_общ = 121 + 2,2 * 10^6
R_общ ≈ 2,2 * 10^6 Ом
7. С использованием закона Ома определим новую мощность лампы:
P_новая = (V^2) / R_общ
8. Подставим известные значения:
P_новая = (220^2) / (2,2 * 10^6)
P_новая = 48400 / 2200000
P_новая ≈ 0,022 Вт
Ответ: Мощность лампы после подключения нихромового провода составляет примерно 0,022 Вт.