Какая лампа будет светить ярче? (схема)
Та, что мощнее или наоборот?
15 Ответы
60-ка ярче
Если предположить, что яркость лампы пропорциональна напряжению, то будут светить одинаково, возможно и не хватит напряжения, что бы обе стали светить.
Чем больше мощность тем меньше сопротивление, чем меньше сопротивление, тем меньше падение напряжения, чем меньше напряжение, тем меньше светит, однако — при одинаковом напряжении 100 светит ярче, и при меньшем напряжении 100 будет светить так же как 60, т.к. напряжение на 100 пропорционально упадёт…
На рисунке последовательное соединение. При таком соединении сила тока одинакова, падение напряжений на нагрузке складывается. Суммарно Pобщ=I*U. Pобщ=160 Вт. Ток в цепи Iобщ=160/220=0.73 A. Падение напряжения на первой лампе: U1=P1/Iобщ=100/0.73=137 В. На второй лампе U2=Uобщ.-U1=220-137=83В. Если лампа накаливания на 220В рассчитана, то никакая светиться не будет при таких напряжениях.
Мишка начал правильно, «При таком соединении сила тока одинакова». а вот дальше взял не ту формулу. P=I*I*R. Т.к. сопротивление 60-ваттной лампочки больше, то и мощность на ней будет выделяться больше, чем на 100-ваттной.
А где сказано про сопротивление лампочек и что у 60 Вт оно больше? Закон Ома: U=I*R. Получится тоже самое P=I*U=I*I*R. Если интересно, то можно найти сопротивление лампочек. R1=100/I*I=100/(0.73*0.73)=188 Ом. R2=60/(0.73*0.73)=113 Ом.
P=Uквадрат/R, значит R=Uквадрат/P
R1=220*220/60=804 Ома
R2=220*220/100=484 Ома
ну и вообще это очевидно, чем меньше сопротивление, тем выше ток и сильнее выделение теплоты по закону Джоуля-Ленца
суммарное сопротивление двух лампочек 1288 Ом
ток = 220/1288 = 0.17А
мощность снимаемая с первой (60W) лампочки получится 0.17*0.17*804=23 ватта
мощность со второй (100W) лампочки будет 0.17*0.17*484=14 ватт
возможно в видимом спектре мы этого даже не увидим, но в инфракрасном точно более слабая лампа даст больше излучения
Но мы же выше выяснили, что ток одинаков через нагрузку при последовательном соединении, а напряжения складываются: Uобщ=220В=U1+U2. Почему у вас при расчете R1 и R2 и там и там 220В?
мне казалось очевидным, что автор задачи взял две МАГАЗИННЫЕ лампочки, на которых обычно написано «60 ватт при 220 вольтах».и «100 ватт при 220 вольтах»
Если вы считали какие-то нестандартные самодельные лампочки которые выделяют именно написанное на картинке количество ватт при данном подключении, то тогда конечно, правая лампочка выделяет больше, но тогда сама задача не имеет смысла.
Если задача реальна и автор хочет подключить две стандартные магазинные лампочки накаливания на 220В, то подключать их надо параллельно и рисунок должен быть другим. В этом случае 100Вт будет светить ярче, потому что это 100Вт больше 60Вт. Условно 1000лм против 600лм. При примерно одинаковых габаритах (площади поверхности с которой рассеивается свет) яркость будет пропорциональна световому потоку. Ответ при параллельном подключении: 100Вт будет ярче, чем 60Вт
Все не очень просто. Лампа накаливания имеет нелинейность своего R от температуры спирали: температура спирали зависит от тока, а ток от напряжения. В общем все запутано. Снимаемая мощность декоарируется для напряжения 220в в установившемся режиме.Скорее всего что 60ватка будет гореть ярче из за того, что 100ватке просто не хватит тока для разогрева спирали при последовательном включении.
В том и вопрос, что лампы подключены последовательно! Неужели другого варианта как проверить опытным путем эксперимента нет?
Смоделировать в голове имхо сложно. Накладываются две нелинейности, хотя и принципиально похожие по строению. У меня знакомый пытался сделать нагрузку из последовательно включенных ламп накаливания. Я сказал, что ничего не получится. У него потом взорвался мозг.
какое-то переусложнение про нелинейность, в советских гирляндах лампочки же последовательно были, и светились. да и выше же все верно вроде подсчитано про 23вт(60) и 14вт (100), мне помнится раньше в подъездах последовательно 2 х100вт включали, чтоб они не перегорали, и они как раз светили тускло на 50вт.
С одинаковыми лампочками намного проще будет; там все поровну делится. А с разными нет: там танцы. А может я и не прав и где то не догоняю, но у меня такой опыт.
гуглятся статья с графиком неленейности для 24в лампы, в первом приближении график выглядит довольно плоским и может быть апроксимирован до линии ))
и если нужны точная мощность то деиствительно нужен эксперимент,но в первом приближении 60вт все равно должно ярче светить.
Теорию (ТОЭ) почти всю привели. Если нужно загрузить обе лампы примерно одинаково, то поставьте параллельно лампам встречно друг другу диоды и будут светиться обе лампы примерно 50-60% от их мощности и долгих лет им работы.
Заец все правильно сказал. Кто не верит — возмите мультиметр и померяйте сопротивление ХОЛОДНОЙ лампочки. А потом посчитайте — какая же у нее мощность при таком сопротивлении. Ну и делайте выводы.
+ Заецу
+ правильный ответ