A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megoldás. A névleges teljesítmények alapján meghatározhatjuk az ellenállásokat (pontosabban azoknak üzemi körülmények közötti értékét): ahonnan a két ellenállás: | | Az áramkörben folyó áram erőssége: Az egyes izzókra eső feszültségek: | | az egyes izzók teljesítménye pedig: | | Tehát a 40 W-os izzó világít erősebben, mivel a fényerő arányos az elektromos teljesítményfelvétellel (vagy legalább monoton növekvő függvénye annak).
Megjegyzés. A megoldás során az izzókat adott nagyságú ellenállásoknak tekintettük. A kiszámított ellenállásértékek azonban csak normál üzemi körülmények között, üzemi hőmérsékleten lennének érvényesek. Ha a sorosan kapcsolt izzók nem kapják meg a normál 230 V-os feszültséget, akkor ‐ mint láttuk ‐ a névleges értéküknél kisebb teljesítményt vesznek fel. Emiatt a hőmérsékletük is a szokásos működési hőmérséklet alatt lesz; az izzószálak esetleg nem is izzanak, hanem csak ,,pislákolnak''. A fémek elektromos ellenállása számottevően függ a hőmérséklettől, a hőmérséklet növekedtével növekszik. Ha egy izzólámpa az üzemi hőmérséklete alatt működik, az izzószál ellenállása a névleges értéknél kisebb lesz. Ha ezt a hatást is figyelembe akarjuk venni a feladatunk megoldásánál, arra kell következtessünk, hogy az adott körülmények között mindkét izzószál ellenállása kisebb a kiszámított névleges értéknél. A különbség azonban az erősebben világító 40 W-os égőnél csekélyebb, mint a hidegebb 60-asnál, így az üzemi hőmérsékleten is kisebb ellenállású 60-as izzó a soros kapcsolásban is biztosan kisebb ellenállású lesz, mint a 40 W-os párja. Eszerint a két égő közül ‐ a rajtuk átfolyó ugyanakkora áram hatására ‐ a 60 W-os izzó biztosan kisebb teljesítményt vesz fel és kevésbé világít, mint a másik. (G. P.)
|