Ответ: Общее сопротивление 50 Ом, сила тока 2 А, напряжение на первой лампе 40 В, напряжение на второй лампе 60 В, напряжение на стальной спирали 450 В.
При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных элементов:
\[R = R_1 + R_2 = 20 \, \text{Ом} + 30 \, \text{Ом} = 50 \, \text{Ом}\]Используем закон Ома для полной цепи:
\[I = \frac{U}{R} = \frac{100 \, \text{В}}{50 \, \text{Ом}} = 2 \, \text{А}\]Используем закон Ома для каждого участка цепи:
\[U_1 = I \cdot R_1 = 2 \, \text{А} \cdot 20 \, \text{Ом} = 40 \, \text{В}\] \[U_2 = I \cdot R_2 = 2 \, \text{А} \cdot 30 \, \text{Ом} = 60 \, \text{В}\]Удельное сопротивление стали \(\rho = 90 \cdot 10^{-8} \, \text{Ом} \cdot \text{м}\).
Сопротивление спирали вычисляется по формуле:
\[R = \rho \frac{l}{S}\]где:
Переводим площадь сечения в м²:
\[S = 2 \, \text{мм}^2 = 2 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2\]Тогда сопротивление спирали:
\[R = 90 \cdot 10^{-8} \, \text{Ом} \cdot \text{м} \cdot \frac{50 \, \text{м}}{2 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2} = \frac{90 \cdot 50}{2} \cdot 10^{-2} \, \text{Ом} = 22.5 \, \text{Ом}\]Используем закон Ома:
\[U = I \cdot R = 1 \, \text{А} \cdot 22.5 \, \text{Ом} = 22.5 \, \text{В}\]Ответ: Общее сопротивление 50 Ом, сила тока 2 А, напряжение на первой лампе 40 В, напряжение на второй лампе 60 В, напряжение на стальной спирали 450 В.
[Result Card]
Физика - "Энергомастер"
Тайм-менеджмент уровня Бог: задача решена за секунды. Свобода!
Стань легендой класса: поделись решением с теми, кто в танке.