Дугова лампа світить під напругою 50 В і споживає потужність 0,5 кВт. Яка кількість теплоти виділяється в підвідних проводах за 10 хв роботи лампи, якщо відстань від генератора до лампи 100 м і проводи виготовлено з мідного дроту перерізом 2 мм2?

По второму закону Кирхгофа сумма векторов напряжений вдоль замкнутого контура равна нулю.

Тогда падение напряжения на внутреннем сопротивлении r источника в первом случае составит

Ur1 = E-U1 = 12-11 = 1 В.

Как следует из закона Ома, сила тока на участке цепи пропорциональна напряжению, приложенному к концам участка, и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:

I1 = U1/R 1 = 11/200 = 0,055 А.

Тогда внутреннее сопротивление

r = Ur1/I = 1/0,055 = 18,18 Ом.

Эквивалентно сопротивление схемы во втором случае составит

R = r+(1/R1+1/R2)^-1 = 18,18+(1/200+1/4)^-1 = 22,1 Ом,

а ток

I2 = E/R = 12/22,1 = 0,543 A.

Напряжение, приложенное к параллельно соединенным вольтметру и амперметру составит

Ua = E-Ur2 = E-I2*r = 12-0,543*18,18 = 2,13 В,

и ток через амперметр —

Ia = Ua/R2 = 2,13/4 = 0,532 А.

ответ. Амперметр должен показать 0,532 А.

Дано:
R1/R2=3
U=220 В
I=0,5 А
Найти: U1-?  U2-?
Решение: т.к. соединение последовательное, следовательно сила тока во всех частях цепи одинакова: Iобщ=I1=I2                                  (1)
Uобщ=U1+U2                                                                              (2)
Согласно закону Ома:
U1=I1R1                       
U2=I2R2
Найдём соотношение напряжений ламп:
U1/U2=R1/R2=3
Следовательно U1=3U2.
Подставим в уравнение (2), получим:
Uобщ=3U2+U2
Uобщ=4U2
Находим U2:
4U2=220
U2=55
Следовательно, U1=3U2=3*55=165.
ответ: U1=165 В, U2=55 В.