2019-12-20
На рисунке приведена зависимость тока через автомобильную лампочку от напряжения на ней. Лампочку подключают к источнику постоянного напряжения $U = 10 В$ последовательно с резистором с сопротивлением $R = 4 Ом$. Определить мощность лампочки.
Решение:
Мощность $P$, выделяющаяся на лампочке, равна $U_{л}I$, где $U_{л}$ - напряжение на лампочке, $I$ - ток в цепи. Возможные соотношения между $U_{л}$ и $I$ определяются вольтамперной характеристикой лампочки (рис.). С другой стороны, напряжение на лампочке определяется соотношением
$U_{л} = U - U_{R} = U - IR$,
где $U_{R}$ - напряжение на резисторе. Следовательно, при данном значении сопротивления $R$ $U_{л}$ и $I$ определяются точкой пересечения прямой $ U - IR = 10 - 4I$ (ее называют нагрузочной прямой) с вольтамперной характеристикой лампочки. Проведя на графике нагрузочную прямую, найдем значения $U_{л}$ и $I$, соответствующие точке А:
$U_{л} \approx 5,5 В, I \approx 1,2 А$.
Следовательно, мощность, выделяющаяся на лампочке, равна
$P - U_{л}I \approx 6,6 Вт$.