Quel bulbe brillera deux ampoules plus lumineuses de la notation 100W-220Vand200w-220v sont connectées dans une série pour fournir 22ov?
Comprendre les concepts
* puissance (w): Représente la vitesse à laquelle l'énergie est consommée par un appareil. Une ampoule de puissance plus élevée utilise plus d'énergie et brille donc plus lumineuse.
* tension (v): La différence de potentiel électrique qui entraîne le courant à travers un circuit.
* résistance (ω): Une mesure de la quantité de matériel résiste au flux d'électricité.
* Connexion de la série: Lorsque les composants sont connectés l'un après l'autre, le même courant passe donc à travers chacun.
la clé de clé
Dans un circuit série, le courant est le même à travers chaque composant. Étant donné que la tension est divisée sur les ampoules, l'ampoule avec une résistance plus élevée aura une baisse de tension plus élevée à travers elle. Cette chute de tension plus élevée entraîne une plus grande dissipation de puissance et donc, une lueur plus lumineuse.
Calculs
1. Résistance: Nous pouvons calculer la résistance de chaque ampoule à l'aide de la formule:
* Résistance (r) =tension (v) ^ 2 / puissance (p)
* Pour l'ampoule 100W:r =220 ^ 2/100 =484 ohms
* Pour l'ampoule 200W:r =220 ^ 2/200 =242 ohms
2. Division de tension: Étant donné que les ampoules sont en série, la résistance totale est de 484 + 242 =726 ohms. La tension sera divisée proportionnellement à leurs résistances.
* Tension à travers l'ampoule 100W:(484/726) * 220V ≈ 146V
* Tension à travers l'ampoule 200W:(242/726) * 220V ≈ 74V
3. Dissipation de puissance: Nous pouvons maintenant calculer la puissance consommée par chaque ampoule en utilisant la formule:
* Puissance (p) =tension (v) ^ 2 / résistance (r)
* Pour l'ampoule 100W:P ≈ 146 ^ 2/484 ≈ 44W
* Pour l'ampoule 200W:P ≈ 74 ^ 2/242 ≈ 23W
Conclusion
L'ampoule 100W, ayant une résistance plus élevée, aura une baisse de tension plus élevée à travers elle, conduisant à une dissipation de puissance d'environ 44 W, par rapport aux 23W de l'ampoule 200W. Par conséquent, l'ampoule 100W brillera plus.