Две лампы с номинальной мощностью P1 = 100 Вт и P2 = 60 Вт, рассчитанные на одинаковое напряжение, соединены последовательно и включены в сеть с напряжением, на которые рассчитаны лампы. Определите отношение тепла Q1/Q2, выделяющегося на лампах за равное время.

Находим сопротивление для каждой лампы, как если бы они были включены в цепь по одной. Для этого находим ток протекающий через неё:

I1 = P1/U = 100/220=0,45 A.

I2 = P2/U = 60/220=0,27 A

Найдем сопротивление ламп: R1 = U / I1 = 220/0,45 = 488,8 Ом

R2 = 220/0,27 = 814,8 Ом

Находим полное сопротивление для цепи с последовательным включением сопротивлений: R = R1 + R2 = 488,8 + 814,8 = 1303,6 Ом.

Ток в цепи: I = U/R = 220/1303,6 = 0,168 A

Падение напряжения и мощность на каждой лампе: U1 = I*R1 = 0,168 * 488,8 = 82,1 В и U2 = 0,168 * 814,8 = 136,8 В.

Падение мощности P1 = U1 * I = 82,1 * 0,168 = 13,8 W

P2 = 136,8 * 0,168 = 23 W

Тогда Q1/Q2=P1/P2 = U1/U2 = 13,8/23=0,6

Таким образом лампа мощностью в 100 Вт выделяем меньше тепла (в 0,6 раза) чем лампа в 60 Вт