Две электролампы на которых указаны их мощности 100 и 150 вт

Всем, кто хоть немного разбирается в физике! Здесь 3 задачи из МИФИ по электричеству.

2, 3) Пусть внутреннее сопротивление первой лампочки r1, второй — r2. Номинал обеих лампочек U, номинальные мощности — P1 и P2.

Мощность, выделяемая на лампочке, можно выразить через напряжение на ней или ток: P = u²/r = i²•r.

Выражая мощность через напряжение, получаем: P1 = U²/r1, P2 = U²/r2
⇒ r1 = U²/P1, r2 = U²/P2

Сначала решим задачу 2. При последовательном соединении сопротивления складываются ⇒ суммарная мощность, выделяемая на двух лампочках, равна
P = U²/(r1 + r2) = U²/[U²/•(1/P1 + 1/P2)] = P1•P2/(P1 + P2)
Подставляем численные значения:
P = 100•150/(100+150) = 60 (Вт)

А тепероь решим третью задачу.
Ток, текущей через обе лампочки, одинаков (равен I = U/(r1 + r2)) ⇒ поскольку мощность прямо пропорциональна сопротивлению, то отношение мощностей, выделяемых на каждой из лампочек, равно
P1’/P2′ = r1/r2 = P2/P2

Итак, отношение реально выделяемых на лампах мощностей ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЬНО номинальным мощностям.
Соответственно, бОльшая мощность будет выделяться на первой лампочке (с меньшей номинальной морщностью) ⇒ первая лампочка будет гореть ярче в 150.100 = 1,5 раза.

ОТВЕТ: суммарная мощность на 2 лампочках будет равна P1•P2/(P1 + P2) = 60 Вт; ярче будет гореть первая лампочка в P2/P1 = 1,5 раза

1) Сначала посчитаем полезную работу, совершённую чайником (нагревание воды до температуры кипения) :
A = c•m•(T_к−To) = c•ρ•V•(T_к − To)
A = 4,2•10³ • 1•10³ • 1,5•10^(−3) • (100−20) = 504•10³ (Дж) .

Теперь посчитаем энергию, полученную чайником из электрической сети:
E = P • τ = 600•(20•60) = 720•10³ (Дж)

КПД равен отношению полезной работы к потраченной энергии:
ν = A/E = 504/720 = 0,7 = 70%