сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 4822
i

При фо­то­гра­фи­ро­ва­нии в по­ме­ще­нии с двумя фо­то­лам­па­ми с огра­ни­чен­ным ре­сур­сом ра­бо­ты ис­поль­зу­ет­ся сле­ду­ю­щая ме­то­ди­ка ра­бо­ты. При на­вод­ке на рез­кость, вы­бо­ре экс­по­зи­ции и т. д. лампы вклю­ча­ют не на пол­ную мощ­ность (по­сле­до­ва­тель­но), а при фо­то­гра­фи­ро­ва­нии лампы вклю­ча­ют па­рал­лель­но, обес­пе­чи­вая мак­си­маль­ную осве­щен­ность фо­то­гра­фи­ру­е­мо­го объ­ек­та. Пред­ло­жи­те такую схему со­еди­не­ния двух ламп, чтобы лампы были под­клю­че­ны к ис­точ­ни­ку по­сле­до­ва­тель­но, но при вклю­че­нии од­но­го вы­клю­ча­те­ля их со­еди­не­ние с ис­точ­ни­ком ме­ня­лось на па­рал­лель­ное. Во сколь­ко раз воз­рас­та­ет осве­щен­ность объ­ек­та при таком пе­ре­клю­че­нии? Счи­тать, что вся энер­гия, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в лам­поч­ках, пре­вра­ща­ет­ся в свет. В рас­по­ря­же­нии име­ют­ся один иде­аль­ный ис­точ­ник элек­три­че­ско­го на­пря­же­ния, две оди­на­ко­вых элек­три­че­ских лампы, один двух­по­люс­ный вы­клю­ча­тель и про­во­да. Двух­по­люс­ный вы­клю­ча­тель од­но­вре­мен­но за­мы­ка­ет или раз­мы­ка­ет два про­во­да (см. рис.).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ис­ко­мая схема вклю­че­ния двух лам­по­чек так, чтобы при одном пе­ре­клю­че­нии двух­по­люс­но­го вы­клю­ча­те­ля со­еди­не­ние ламп ме­ня­лось с по­сле­до­ва­тель­но­го на па­рал­лель­ное. Для на­хож­де­ния из­ме­не­ния осве­щен­но­сти за­ме­тим, что при по­сле­до­ва­тель­ном под­клю­че­нии двух вклю­че­нии оди­на­ко­вых ламп к иде­аль­но­му ис­точ­ни­ку на­пря­же­ния U к каж­дой лампе будет при­ло­же­но на­пря­же­ние  дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . По­это­му сум­мар­ная мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в лам­пах при по­сле­до­ва­тель­ном под­клю­че­нии, будет равна

 P_посл=2 дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка U / 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: U в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 R конец дроби ,

где R  — со­про­тив­ле­ние каж­дой лампы. При па­рал­лель­ном под­клю­че­нии к каж­дой лампе при­ло­же­но на­пря­же­ние ис­точ­ни­ка U. По­это­му сум­мар­ная мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в лам­пах при па­рал­лель­ном под­клю­че­нии, будет равна

 P_парал=2 дробь: чис­ли­тель: U в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: R конец дроби

А по­сколь­ку по усло­вию вся вы­де­ля­ю­ща­я­ся в лам­пах мощ­ность пре­вра­ща­ет­ся в свет, то от­но­ше­ние осве­щен­но­стей объ­ек­та, да­ва­е­мых лам­па­ми, равно от­но­ше­нию мощ­но­стей

 дробь: чис­ли­тель: W_посл, зна­ме­на­тель: W_парал конец дроби = дробь: чис­ли­тель: P_посл, зна­ме­на­тель: P_парал конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­нияБаллы
Пра­виль­но на­ри­со­ва­на схема ис­ко­мой элек­три­че­ской цепи1
Пра­виль­но ис­поль­зо­ван закон Джо­у­ля-Ленца для вы­де­лив­шей­ся в лам­пах энер­гии0,5
Пра­виль­ный ответ для от­но­ше­ния ин­тен­сив­но­стей света и, сле­до­ва­тель­но, осве­щен­но­сти объ­ек­та0,5
Мак­си­маль­ный балл2
Классификатор: Элек­тро­ди­на­ми­ка. Закон Джо­у­ля-Ленца