5. Определите мощность, потребляемую второй лампой (см. рис.), если показания вольтметра 6В. R₁ = 6 Ом R3 = 2 Ом R₂ = 12 Ом V

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Определим ток, текущий через резистор R3. Так как вольтметр показывает напряжение 6 В на резисторе R3, мы можем использовать закон Ома: \( U = I \cdot R \), где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление. Отсюда, ток \( I = \frac{U}{R} = \frac{6 \text{ В}}{2 \text{ Ом}} = 3 \text{ А} \).
• Шаг 2: Теперь определим общее сопротивление параллельного участка с резисторами R1 и R2. Формула для параллельного соединения резисторов: \( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \). Подставляем значения: \( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{6 \text{ Ом}} + \frac{1}{12 \text{ Ом}} = \frac{2 + 1}{12 \text{ Ом}} = \frac{3}{12 \text{ Ом}} \), откуда \( R_{общ} = \frac{12}{3} = 4 \text{ Ом} \).
• Шаг 3: Определим общее сопротивление цепи, сложив последовательно соединенные R3 и \( R_{общ} \): \( R_{полн} = R_3 + R_{общ} = 2 \text{ Ом} + 4 \text{ Ом} = 6 \text{ Ом} \).
• Шаг 4: Найдем общее напряжение в цепи, используя закон Ома: \( U_{полн} = I \cdot R_{полн} = 3 \text{ А} \cdot 6 \text{ Ом} = 18 \text{ В} \).
• Шаг 5: Теперь определим напряжение на параллельном участке с резисторами R1 и R2: \( U_{парал} = U_{полн} - U_3 = 18 \text{ В} - 6 \text{ В} = 12 \text{ В} \).
• Шаг 6: Напряжение на резисторе R2 равно напряжению на параллельном участке, т.е. 12 В. Теперь можем найти ток, текущий через резистор R2: \( I_2 = \frac{U_{парал}}{R_2} = \frac{12 \text{ В}}{12 \text{ Ом}} = 1 \text{ А} \).
• Шаг 7: Наконец, можем найти мощность, потребляемую резистором R2 (второй лампой): \( P_2 = U_{парал} \cdot I_2 = 12 \text{ В} \cdot 1 \text{ А} = 12 \text{ Вт} \).

Ответ: 12 Вт