К батарее с ЭДС 9 В и внутренним сопротивлением 3 Ом подключены резистор и лампочка (см. рисунок). Какую мощность потребляет лампочка? Необходимые данные указаны на схеме.

Решение:

На схеме изображена батарея с ЭДС \( \mathcal{E} = 9 \text{ В} \) и внутренним сопротивлением \( r = 3 \text{ Ом} \). К ней последовательно подключены резистор \( R = 5 \text{ Ом} \) и лампочка (обозначена кружком с крестиком).

Общее сопротивление цепи: \( R_{полн} = R_{резистора} + R_{лампочки} + r \).

На схеме указано сопротивление внешней цепи \( 5 \text{ Ом} \) и \( 10 \text{ Ом} \). Судя по расположению, \( 5 \text{ Ом} \) — это сопротивление внешнего резистора, а \( 10 \text{ Ом} \) — сопротивление лампочки.

Общее внешнее сопротивление: \( R_{внеш} = 5 \text{ Ом} + 10 \text{ Ом} = 15 \text{ Ом} \).

Полное сопротивление цепи: \( R_{полн} = R_{внеш} + r = 15 \text{ Ом} + 3 \text{ Ом} = 18 \text{ Ом} \).

Сила тока в цепи: \( I = \frac{\mathcal{E}}{R_{полн}} = \frac{9 \text{ В}}{18 \text{ Ом}} = 0.5 \text{ А} \).

Мощность, потребляемая лампочкой, вычисляется по формуле: \( P_{лампочки} = I^2 \cdot R_{лампочки} \).

\( P_{лампочки} = (0.5 \text{ А})^2 \cdot 10 \text{ Ом} = 0.25 \text{ А}^2 \cdot 10 \text{ Ом} = 2.5 \text{ Вт} \).

Ответ: 2.5 Вт.