Для решения задачи нам нужно определить напряжение на лампочке, учитывая внутреннее сопротивление аккумулятора.
Дано:
- Сопротивление лампочки ( R_{\text{ламп}} = 14 \, \Omega ),
- ЭДС аккумулятора ( \mathcal{E} = 24 \, \text{В} ),
- Внутреннее сопротивление аккумулятора ( r = 2 \, \Omega ).
Найти:
Напряжение на лампочке ( U_{\text{ламп}} ).
Решение:
При подключении лампочки к аккумулятору образуется электрическая цепь, в которой подключены последовательно:
- Лампочка с сопротивлением ( R_{\text{ламп}} ),
- Внутреннее сопротивление аккумулятора ( r ).
Сначала найдем общий (полный) сопротивление цепи:
[
R{\text{общ}} = R{\text{ламп}} + r
]
Подставим значения:
[
R_{\text{общ}} = 14 \, \Omega + 2 \, \Omega = 16 \, \Omega
]
Теперь используем закон Ома для полной цепи, чтобы найти ток ( I ), протекающий через цепь:
[
I = \frac{\mathcal{E}}{R_{\text{общ}}}
]
Подставим значения:
[
I = \frac{24 \, \text{В}}{16 \, \Omega} = 1.5 \, \text{А}
]
Далее определяем напряжение на лампочке ( U{\text{ламп}} ). Напряжение на лампочке определяется по закону Ома:
[
U{\text{ламп}} = I \cdot R{\text{ламп}}
]
Подставим значения:
[
U{\text{ламп}} = 1.5 \, \text{А} \cdot 14 \, \Omega = 21 \, \text{В}
]
Ответ:
Напряжение на лампочке составляет ( U_{\text{ламп}} = 21 \, \text{В} ).