5. а) Две электрические лампы, мощность которых 40 Вт и 80 Вт, рассчитаны на одно и то же напряжение. Сравните сопротивления нити накала обеих ламп. б) Какова сила тока в лампе велосипедного фонаря, если при напряжении 4 В в ней за 6 с расходуется 4,8 Дж электроэнергии?

Решение:

а) Из формулы мощности P = U²/R выразим сопротивление: R = U²/P. Так как напряжение одинаково, то сопротивление обратно пропорционально мощности. Значит, у лампы 40 Вт сопротивление в два раза больше, чем у лампы 80 Вт.

б) Работа тока равна A = U⋅I⋅t, отсюда сила тока I = A / (U⋅t).

Дано: A = 4,8 Дж, U = 4 В, t = 6 с.

Подставим значения: I = 4,8 Дж / (4 В * 6 с) = 4,8 / 24 = 0.2 А.

Ответ: а) Сопротивление лампы 40 Вт больше в два раза, чем у лампы 80 Вт. б) 0.2 А.