2020-01-17
Зависимость величины тока от приложенного напряжения для лампы неизвестной конструкции приведена на рисунке. Эту лампу подключают к источнику последовательно с резистором, сопротивление которого 10 Ом. При каком напряжении источника мощность, потребляемая лампой, составит 1/4 от мощности, которую развивает источник?
Решение:
Задачу придется решать графически. По условию мощность источника в 4 раза больше мощности лампы, значит, напряжение на резисторе составляет 3/4 напряжения батареи, а напряжение лампы - 1 /4, т.е. ровно в 3 раза меньше и при том же токе. Если нарисовать на нашем графике зависимость между током и напряжением для резистора, сопротивление которого в 3 раза меньше, чем 10 Ом, то получим прямую, которая пересекает график для лампы при токах 2,5 А и б А. Конечно, эти цифры примерные, их точность определяется малыми размерами графика - у вас могут получиться и несколько другие значения.
Теперь легко найти ответ, вернее, ответы - их два. Условие задачи можно выполнить, подобрав напряжение источника таким, чтобы ток составил либо 2,5 А:
$U_{1} = 2,5 А \cdot 10 Ом + 2,5 A \frac{10}{3} Ом \approx 33,5 В$,
либо 6 А:
$U_{2} = б А \cdot 10 Ом + 6 А \frac{10}{3} Ом \approx 80 В$.