Для того чтобы определить мощность каждой лампы при последовательном включении в сеть с напряжением 220 В, нам сначала нужно рассмотреть характеристики ламп и условия их работы.
Данные:
- Лампа 1: мощность ( P_1 = 60 ) Вт, напряжение ( U_1 = 110 ) В.
- Лампа 2: мощность ( P_2 = 250 ) Вт, напряжение ( U_2 = 110 ) В.
- Напряжение сети ( U = 220 ) В.
Шаг 1: Определим сопротивления ламп.
Сначала найдем сопротивление каждой лампы при номинальном напряжении 110 В, используя формулу мощности:
[ P = \frac{U^2}{R} ]
Для лампы 1:
[ R_1 = \frac{U_1^2}{P_1} = \frac{110^2}{60} \approx 201.67 \, \text{Ом} ]
Для лампы 2:
[ R_2 = \frac{U_2^2}{P_2} = \frac{110^2}{250} \approx 48.4 \, \text{Ом} ]
Шаг 2: Найдем общее сопротивление цепи.
Так как лампы включены последовательно, общее сопротивление ( R{\text{общ}} ) будет суммой сопротивлений каждой лампы:
[ R{\text{общ}} = R_1 + R_2 = 201.67 + 48.4 \approx 250.07 \, \text{Ом} ]
Шаг 3: Определим ток в цепи.
Используя закон Ома, находим ток в цепи:
[ I = \frac{U}{R_{\text{общ}}} = \frac{220}{250.07} \approx 0.88 \, \text{А} ]
Шаг 4: Найдем напряжение на каждой лампе.
Теперь вычислим напряжение, падающее на каждой лампе:
Для лампы 1:
[ U_1' = I \cdot R_1 = 0.88 \cdot 201.67 \approx 177.47 \, \text{В} ]
Для лампы 2:
[ U_2' = I \cdot R_2 = 0.88 \cdot 48.4 \approx 42.59 \, \text{В} ]
Шаг 5: Определим мощность каждой лампы.
Используя формулу мощности ( P = U \cdot I ), найдем мощность, выделяемую на каждой лампе при таком включении:
Для лампы 1:
[ P_1' = U_1' \cdot I = 177.47 \cdot 0.88 \approx 156.17 \, \text{Вт} ]
Для лампы 2:
[ P_2' = U_2' \cdot I = 42.59 \cdot 0.88 \approx 37.48 \, \text{Вт} ]
Ответ:
При последовательном включении в сеть с напряжением 220 В мощность ламп составит:
- Лампа 1 (60 Вт, 110 В): приблизительно 156.17 Вт.
- Лампа 2 (250 Вт, 110 В): приблизительно 37.48 Вт.
Таким образом, при последовательном включении ламп в сеть с напряжением 220 В лампа меньшей номинальной мощности (60 Вт) будет работать с большей мощностью, чем лампа большей номинальной мощности (250 Вт).