§ 113. Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи» — Задачи для самостоятельного решения — 5 — стр. 372

Шаг 1: Общее сопротивление цепи

Цепь состоит из двух источников тока с разными ЭДС, внутренними сопротивлениями \( r_1 \) и \( r_2 \), а также лампочки с сопротивлением \( R = 23 \, \Omega \). Эти элементы соединены последовательно, поэтому общее сопротивление:

\(R_\text{общ} = R + r_1 + r_2 = 23 + 1,5 + 0,5 = 25 \, \Omega\).

Шаг 2: ЭДС эквивалентного источника

При последовательном соединении источников результирующая ЭДС равна алгебраической сумме их ЭДС:

\(\mathcal{E}_\text{экв} = \mathcal{E}_1 - \mathcal{E}_2 = 4,50 - 1,50 = 3,00 \, \text{В}\).

Шаг 3: Сила тока в цепи

По закону Ома для полной цепи:

\(I = \frac{\mathcal{E}_\text{экв}}{R_\text{общ}} = \frac{3,00}{25} = 0,12 \, \text{А}\).

Шаг 4: Напряжение на лампочке

Напряжение на лампочке \( U_R \):

\(U_R = IR = 0,12 \cdot 23 = 2,76 \, \text{В}\).

Шаг 5: Мощность, потребляемая лампой

Мощность определяется формулой:

\(P = I^2 R = (0,12)^2 \cdot 23 = 0,0144 \cdot 23 = 0,3312 \, \text{Вт}\).