Ответ:

1) Мощность гирлянды по нормальному накаливанию ламп равна 110 Вт.

2) Мощность гирлянды после того, как перегорят пять ламп составит 121 Вт.

3) При этом мощность каждой лампы увеличится в 1,21 раза.

4) Лампы будут работать в перегруженном режиме, что будет приводить к их выходу из строя.

Объяснение:

Елочная гирлянда, включенная в сеть напряжением 220 В, состоит из одинаковых ламп, на которых указано 4 В, 2 Вт. 1) Какова мощность гирлянды по нормальному накаливанию ламп? 2) Если лампа перегорает, количество ламп в гирлянде уменьшается. Какова мощность гирлянды после того, как перегорят пять ламп? 3) Во сколько раз при этом изменится мощность каждой лампы? 4) К каким последствиям это может привести?

Дано:

U = 220 В

U₁ = 4 В

P₁ = 2 Вт

-------

1) Мощность гирлянды равна сумме мощностей включенных в нее ламп. Количество ламп равно:

n = U/U₁ = 220/4 = 55 шт

P = P₁*n = 2*55 = 110 Вт

2) Ток, на который рассчитана одна лампа равен отношению ее мощности к номинальному напряжению, на которое рассчитана лампа:

I₁ = P₁/U₁ = 2/4 = 0,5 А

Такой же ток протекает в гирлянде при нормальном накаливании ламп I=I₁. Найдем сопротивление одной лампы:

R₁ = U₁/I₁ = 4/0,5 = 8 Ом

Если лампа перегорает, количество ламп в гирлянде уменьшается. После того, как перегорят пять ламп общее сопротивление гирлянды будет равно:

R' = (n-5)*R₁ = 50*8 = 400 Ом

При этом протекающий по гирлянде ток возрастет и составит:

I' = U/R' = 220/400 = 0,55 А

А мощность гирлянды составит:

P' = U*I' = 220*0,55 = 121 Вт

3) Мощность одной лампы также увеличится и составит:

P₁' = P'/(n-5) = 121/50 = 2,42 Вт

Что больше номинальной мощности в

k = P₁'/P₁ = 2,42/2 = 1,21 раза

4) Лампы будут работать в перегруженном режиме, что будет приводить к их выходу из строя.