Много лет назад в сети общего пользования существовало переменное напряжение с эффективным значением 127 V. На старой лампе того времени дается 127 V; 40 W. Сегодня напряжение сети имеет эффективное значение 230 V. Что бы произошло, если бы старая лампа использовалась сегодня? Интересуют любые теории, подтверждённые формулами, расчётами.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы электрических цепей.
Мощность, потребляемая лампой, выражается как произведение напряжения на силу тока: P = V * I, где P - мощность, V - напряжение, I - сила тока.
Так как сопротивление лампы остаётся неизменным, можно использовать закон Ома, который определяет силу тока в цепи: I = V / R, где R - сопротивление лампы.
Подставляем выражение для силы тока в формулу для мощности: P = V * (V / R) = V^2 / R.
Сначала найдём сопротивление лампы при напряжении 127 В: R_127 = V^2 / P = 127^2 / 40 = 404.75 Ом.
Теперь расчитаем мощность при напряжении 230 В: P_230 = V^2 / R_127 = 230^2 / 404.75 ≈ 130.81 Вт.
Таким образом, при использовании старой лампы с напряжением 230 В, она потребляла бы мощность около 130.81 Вт, что приведет к перегреву лампы и возможному выходу её из строя.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы электрических цепей.
Мощность, потребляемая лампой, выражается как произведение напряжения на силу тока:
P = V * I,
где P - мощность, V - напряжение, I - сила тока.
Так как сопротивление лампы остаётся неизменным, можно использовать закон Ома, который определяет силу тока в цепи:
I = V / R,
где R - сопротивление лампы.
Подставляем выражение для силы тока в формулу для мощности:
P = V * (V / R) = V^2 / R.
Сначала найдём сопротивление лампы при напряжении 127 В:
R_127 = V^2 / P = 127^2 / 40 = 404.75 Ом.
Теперь расчитаем мощность при напряжении 230 В:
P_230 = V^2 / R_127 = 230^2 / 404.75 ≈ 130.81 Вт.
Таким образом, при использовании старой лампы с напряжением 230 В, она потребляла бы мощность около 130.81 Вт, что приведет к перегреву лампы и возможному выходу её из строя.