4. а) Одна электрическая лампа включена в сеть напряжением 127 В, а другая - в сеть напряжением 220 В. В какой лампе при прохождении 1 Кл совершается большая работа? б) Лампа, рассчитанная на напряжение 127 В, потребляет мощность 50 Вт. Какое дополнительное сопротивление нужно присоединить к лампе, чтобы включить ее в сеть с напряжением 220 В?

Решение:

а) Работа электрического тока A = qU, где q — заряд, U — напряжение. При одинаковом заряде большая работа совершается в лампе с большим напряжением.

б) Сначала определим ток, потребляемый лампой при напряжении 127 В: P = U⋅I => I = P/U = 50 Вт / 127 В ≈ 0.394 А

Общее сопротивление цепи (лампы и дополнительного сопротивления) при напряжении 220 В должно быть таким, чтобы ток через лампу оставался тем же (0.394 А).

R_общ = U_общ / I = 220 В / 0.394 А ≈ 558.38 Ом

Сопротивление лампы: R_лампы = U / I = 127 В / 0.394 А ≈ 321.69 Ом

Дополнительное сопротивление: R_доп = R_общ - R_лампы = 558.38 Ом - 321.69 Ом ≈ 236.69 Ом

Ответ: а) Большая работа совершается в лампе, включенной в сеть 220 В. б) 236.69 Ом.