23 8 К батарее с ЭДС 9 В и внутренним сопротивлением 3 Ом подключены резистор и лампочка (см. рисунок). Какую мощность потребляет лам- почка? Необходимые данные указаны на схеме. Ответ: Вт.

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Определяем общее сопротивление цепи. Резистор и лампочка соединены параллельно. Общее сопротивление параллельного участка: 1/R_параллельное = 1/5 Ом + 1/10 Ом = 3/10 Ом. Следовательно, R_параллельное = 10/3 Ом ≈ 3.33 Ом.
• Шаг 2: Определяем общее сопротивление всей цепи, учитывая внутреннее сопротивление батареи: R_общее = R_параллельное + r = 10/3 Ом + 3 Ом = 10/3 Ом + 9/3 Ом = 19/3 Ом ≈ 6.33 Ом.
• Шаг 3: Определяем общий ток в цепи: I_общее = ЭДС / R_общее = 9 В / (19/3 Ом) = (9 * 3) / 19 A = 27/19 A ≈ 1.42 А.
• Шаг 4: Определяем напряжение на параллельном участке (резисторе и лампочке). U_параллельное = I_общее * R_параллельное = (27/19 A) * (10/3 Ом) = (27 * 10) / (19 * 3) В = 270/57 В = 90/19 В ≈ 4.74 В.
• Шаг 5: Определяем ток, протекающий через лампочку: I_лампочки = U_параллельное / R_лампочки = (90/19 В) / 10 Ом = 90 / (19 * 10) A = 9/19 A ≈ 0.47 A.
• Шаг 6: Определяем мощность, потребляемую лампочкой: P_лампочки = U_параллельное * I_лампочки = (90/19 В) * (9/19 A) = (90 * 9) / (19 * 19) Вт = 810 / 361 Вт ≈ 2.24 Вт.

Ответ: 2.24 Вт.