Дано:
$R_1=6$ Ом;
$R_2=3$ Ом;
$R_3=5$ Ом;
$U_3=15$ В.
Найти:
$P_2$ − ?
Решение:
Лампы ${Л}_1$ и ${Л}_2$ соединены параллельно, лампы ${Л}_{12}$ и ${Л}_3$ соединены последовательно.
Найдем силу тока по закону Ома:
$I_3=\frac{U_3}{R_3}$;
$I_3=\frac{15}{5}=3$ А.
При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова.
$I_3=I_{12}=I=3$ А;
Найдем общее сопротивление ламп ${Л}_1$ и ${Л}_2$:
$R_{12}=\frac{R_1\ast <!--\; \ast \; -->R_2}{R_1+R_2}$;
$R_{12}=\frac{6\ast <!--\; \ast \; -->3}{6+3}=12$ Ом;
Найдем напряжение по закону Ома:
$U_{12}=I_{12}\ast <!--\; \ast \; -->R_{12}$;
$U_{12}=3\ast <!--\; \ast \; -->12=36$ В;
Напряжение на участке цепи и на концах всех параллельно соединённых проводников одинаково:
$U_{12}=U_1=U_2=36$ В;
Найдем мощность лампы ${Л}_2$:
$I_2=\frac{U_2}{R_2}$;
$P_2=U_2{I}_2=\frac{U_2^2}{R_2}$;
$P_2=\frac{36}{3}=12$ Вт.
Ответ: 12 Вт.