Какая луковица будет светиться более яркими две лампы рейтинга 100W-220Vand200W-220V подключена к серии для поставки 22ov?
Понимание понятий
* power (w): Представляет скорость, с которой энергия потребляется устройством. Болеб с более высокой мощностью использует больше энергии и, следовательно, светится ярче.
* напряжение (v): Разница в электрических потенциалах, которая движет током через цепь.
* сопротивление (ω): Мера того, сколько материал сопротивляется потоку электричества.
* Серия подключения: Когда компоненты подключены один за другим, поэтому один и тот же ток протекает через каждый.
Ключевая идея
В последовательной схеме ток одинаково через каждый компонент. Поскольку напряжение разделено на луковицы, луковица с более высоким сопротивлением будет иметь более высокое падение напряжения на нем. Это более высокое падение напряжения приводит к большему рассеянию мощности и, следовательно, к более светлому свету.
расчеты
1. Сопротивление: Мы можем рассчитать сопротивление каждой лампочки, используя формулу:
* Сопротивление (r) =напряжение (v) ^2 / power (p)
* Для лампы 100 Вт:r =220^2 /100 =484 Ом
* Для лампочки 200 Вт:r =220^2 /200 =242 Ом
2. Разделение напряжения: Поскольку лампочки последовательно, общее сопротивление составляет 484 + 242 =726 Ом. Напряжение будет разделено пропорционально их сопротивлениям.
* Напряжение по луковице 100 Вт:(484 /726) * 220V ≈ 146V
* Напряжение на лампе 200 Вт:(242 /726) * 220V ≈ 74 В
3. рассеяние мощности: Теперь мы можем рассчитать мощность, потребляемую каждую лампочку, используя формулу:
* Power (p) =напряжение (v) ^2 / сопротивление (r)
* Для лампы 100 Вт:P ≈ 146^2 /484 ≈ 44W
* Для лампы 200 Вт:P ≈ 74^2 /242 ≈ 23W
Заключение
Лампочка 100 Вт, имеющая более высокое сопротивление, будет иметь более высокое падение напряжения на ней, что приведет к рассеянию мощности приблизительно 44 Вт по сравнению с 23 Вт 200 Вт. Поэтому лампочка 100 Вт будет светиться ярче.