Feladat:	4402. fizika feladat	Korcsoport: 14-15	Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):	Hepke Alajos Miklós
Füzet:	2012/szeptember, 371. oldal		PDF  |  MathML
Témakör(ök):	Feladat, Ellenállások soros kapcsolása
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 2012/január: 4402. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.   Megoldás. A $P$ teljesítményű, $U$ feszültségre méretezett izzó ellenállása $\begin{array}{c}{\displaystyle R=\frac{U^2}{P}\mathrm{.}}\end{array}$ A 110 voltos, 10, 24, 40 és 60 wattos izzó ellenállása (üzemi körülmények között) eszerint rendre 1210, 504, 302 és 202 ohm. Az izzók akkor égnek teljes fénnyel, ha az áramkörben a megfelelő feszültség jut rájuk, ilyenkor az áramerősség is a névleges üzemi értékkel egyezik meg. Az áramkörben folyó áram (egyetlen karácsonyfaizzó adatai alapján) $\begin{array}{c}{\displaystyle I=\frac{P}{U}=\frac{3\text{W}}{14\text{V}}=0\mathrm{,}214\text{A}}\end{array}$ kell legyen. Tudjuk továbbá, hogy az áramkör eredő ellenállása $\begin{array}{c}{\displaystyle R_{\text{összes}}=\frac{U_{\text{összes}}}{I}=\frac{220\text{V}}{0\mathrm{,}214\text{A}}\approx 1028\Omega \mathrm{.}}\end{array}$ Mivel egy-egy karácsonyfaizzó ellenállása $\begin{array}{c}{\displaystyle R=\frac{U^2}{P}=\frac{{14}^2}{3}\Omega =65\mathrm{,}3\Omega \mathrm{,}}\end{array}$ a nyolc sorbakapcsolt izzóé összesen kb. $522\Omega$. Ez $505\Omega$-mal kevesebb, mint a kiszámított eredő ellenállás. A hiányzó érték a 24 W-os izzó ellenállásához áll közel, tehát ezt kell a nyolc karácsonyfaizzóval sorosan kapcsolnunk.