2017-08-20
В комнате горит электрическая лампа мощностью $P_{1} = 100 Вт$, подключенная к сети с напряжением $U = 220 В$. Сопротивление Проводов, подводящих к квартире электроэнергию, составляет $R_{0} = 4 Ом$. Как изменится напряжение на лампе, если включить электрокамин мощностью $P_{2} = 500 Вт$?
Решение:
По номинальной мощности приборов (т. е. соответствующей нормальному напряжению сети) определим их электрические сопротивления: $R_{1} = \frac{U^{2}}{P_{1}} = 480 Ом, R_{2} = \frac{U^{2}}{P_{2}} = 97 Ом$. До включения электрокамина напряжение на лампе было $U_{1} = \frac{UR_{1}}{R_{0} + R_{1} } = 218 В$. После включения электрокамина сопротивление потребителей электроэнергии в комнате составит $R_{12} = \frac{R_{1}R_{2}}{R_{1} + R_{2}} = 81 Ом$. Теперь напряжение на лампе и электрокамине будет $U_{2} = \frac{UR_{12}}{R_{0} + R_{12}} = 210 В$. Таким образом, напряжение на лампе понизилось на $\Delta U = U_{1} - U_{2} = 8 В$.
В действительности, однако, при таком изменении напряжения следовало бы учитывать изменение сопротивления нити накала из-за понижения ее температуры.
Ответ: Напряжение понизится на 8 В.