В трамвае осветительная сеть питается электрическим током с напряжением 380 В. Две одинаковые электрические лампочки, рассчитанные на напряжение 220 В, включили последовательно. Одинаково ли будут раскалены их спирали?
------------------------------------
При последовательном соединении проводников:
сопротивление: R = R₁ + R₂ + ... + Rₓ
напряжение: U = U₁ + U₂ + ... + Uₓ
сила тока: I = I₁ = I₂ = ... = Iₓ
Так как лампочки одинаковые по напряжению и мощности, то и сопротивления у них одинаковые:
R = U²/P, где U = 220 B - рабочее напряжение
Р - мощность лампочек
Таким образом, при одинаковом сопротивлении лампочек напряжения на каждой из них будут одинаковые:
U₁ = U₂ = U/2 = 380 : 2 = 190 (B)
Мощность тока, выделяющаяся на каждой лампе, также будет одинаковой:
P = U·I = I²·R
То есть две лампочки, рассчитанные на напряжение 220 В, при последовательном включении в сеть с напряжением 380 В будут работать чуть менее ярко, чем при нормальном напряжении, но совершенно одинаково.