Четыре одинаковые лампы подключены к источнику постоянного напряжения (см. Рис. 1). Определите силу тока в каждой лампе, если напряжение на источнике составляет 30 В.
Дано: U = 30 B. R = R2 = R3 = R = 6 Ом
Найти:L1, L2, L3, L4

1) Е=hν=6.62*10^-34*10^9=6.62*10^-25 Дж
2) hν=A+mV^2/2=hc/λ, mV^2=(hc/λ-A)*2, V^2=((hc/λ-A)*2)/m осталось из последнего выражения извлечь корень квадратный, не забудьте перевести эВ в Джоули, 1эВ=0,00036Дж у нас 4 эВ=4*0,00036=0,00144Дж, 200нм=200*10^-9м. постоянная Планка 6,62*10^-34Дж*с
3) оптическая сила линзы D=H/h=f/d, где Н -размер изображения, h- размер предмета, f- расстояние от линзы до изображения? d- расстояние от линзы до предмета, учитывая, что расстояние наилучшего зрения h=25 см=0.25 м, находим H=D*h=50*0.25=12.5м
4) красная граница фотоэффекта А=hν(min), отсюда ν(min)=A/h=4.59*0.00036/6.62*10^-34=2.5*10^34 Гц

1). Ключ разомкнут.

Мощность тока, выделяемая на верхних и нижних резисторах одинаковая и равна 250 Вт.

Мощность тока:

      P = I²·R

В верхней и нижней паре резисторов течет одинаковый ток, равный половине общего тока в цепи:

      I₁ = I₂ = I/2 = 1,25 (A)

Сопротивление верхней и нижней пары резисторов:

      R₁ = R₂ = 4P₁/I² = 4P₂/I² = 1000 : 6,25 = 160 (Ом)

Общее сопротивление цепи:

       R = R₁R₂/(R₁+R₂) = 25600 : 320 = 80 (Ом)

Напряжение на источнике питания:

       U = I·R = 2,5 · 80 = 200 (В)

Сопротивление 50-ваттного резистора:

       R₁₁ = R₂₂ = 50 : 1,25² = 32 (Ом)

Сопротивление 200-ваттного резистора:

       R₁₂ = R₂₁ = 200 : 1,25² = 128 (Ом)

Напряжение на 50-ваттных резисторах:

       U₁₁ = U₂₂ = I₁·R₁₁ = I₂·R₂₂ = 1,25 · 32 = 40 (B)

Напряжение на 200-ваттных резисторах:

       U₁₂ = U₂₁ = I₁·R₁₂ = I₂·R₂₁ = 1,25 · 128 = 160 (B)

2). Ключ замкнут.

Резисторы соединены двумя последовательными группами, в каждой из которых два параллельно соединенных резистора по 32 и 128 Ом.

Общее сопротивление цепи:

       R = R₁ + R₂ = 2 · 32 · 128 : 160 = 51,2 (Ом)

Напряжение на резисторах при том же токе в цепи:

       U = I·R = 2,5 · 51,2 = 128 (B)    

Напряжения на левой и правой группе резисторов одинаковые и равны половине общего напряжения:

      U₁ = U₂ = U/2 = 64 (B)

Мощность тока на резисторах R₁₁ и R₂₂ (32 Ом):

      P₁₁ = P₂₂ = U₁²/R₁₁ = U₂²/R₂₂ = 64² : 32 = 128 (Вт)  

Мощность тока на резисторах R₁₂ и R₂₁ (128 Ом):

      P₁₂ = P₂₁ = U₁²/R₁₂ = U₂²/R₂₁ = 64² : 128 = 32 (Вт)