Question

Две одинаковые дуговые лампы, рассчитанные на силу тока 2 А и напряжение 40 В каждая, включены последовательно с нихромовой проволокой длиной 9 м в сеть напряжением 100 В.
Чему равно напряжение на проволоке?
(Площадь поперечного сечения неизвестна)

Answer 1

При последовательном соединении проводников:
           I = U/R        U = U₁+U₂+U₃ = IR₁+IR₂+IR₃
Так как каждая лампа рассчитана на ток I₁ = I₂ = 2 A и напряжение 40 В, то сопротивление каждой лампы:
           R₁ = R₂ = U₁/I = U₂/I = 40:2 = 20 (Ом)
Очевидно, что общее сопротивление цепи:
           R = U/I = 100:2 = 50 (Ом)
Предполагая, что лампы работают в режиме, получим значение сопротивления проволоки:
           R = R₁+R₂+R₃  =>   R₃ = R - R₁ - R₂ = 50 - 40 = 10 (Ом)
Напряжение на проволоке, таким образом:
           U₃ = IR₃ = 2*10 = 20 (B)

Сечение проволоки, кстати: 1 мм²:
                R = ρL/S    =>   S = ρL/R = 1,1*9/10 ≈ 1 (мм²)