Задание 4EB5FA: Электродинамика

Модель: элементы цепи сосредоточенные, провода идеальные; систему отсчёта связываем с неподвижной цепью. Механическое движение отсутствует, поэтому оси и проекции механических сил здесь не нужны. Положительные направления тока и напряжения выбираем согласованно; если полярность не задана, искомые заряд и напряжение понимаем по модулю.
1. Две одинаковые лампы соединены последовательно. В установившемся режиме заряд не накапливается на соединительном проводе, поэтому через обе лампы течёт один ток:
I₁ = I₂ = I.
Подстановка заданного значения:
I₁ = I₂ = 0,35 А.
2. На исходном графике горизонтальному уровню 0,35 А соответствует напряжение примерно 110 В. Оно одинаково для обеих ламп, поскольку их вольт-амперные характеристики совпадают. Поэтому U₁ = U₂ ≈ 110 В. Это считывание по графику, а не предположение о постоянном сопротивлении нити.
3. По закону сложения напряжений на последовательных участках
U = U₁ + U₂.
Подстановка:
U = 110 В + 110 В = 220 В.
Внутренним сопротивлением источника пренебрегаем, поэтому найденное напряжение выводов равно также его ЭДС.
4. Проверка. Сопротивление каждой нагретой нити в этом режиме R = U₁÷I ≈ 314 Ом. Суммарное сопротивление около 628 Ом, что при 220 В даёт ток около 0,35 А. Мощность каждой лампы 38,5 Вт, общая 77 Вт = 220 В·0,35 А. Делить ток пополам было бы ошибкой: при последовательном соединении складываются напряжения, а ток одинаков.

Ответ: 220 В.