Β΄ Λυκείου Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα

Θεωρούμε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με τρεις ωμικούς αντιστάτες με αντιστάσεις

 

R₁=2Ω, R₂=4Ω και R₃. Η τρίτη αντίσταση είναι ένας λαμπτήρας πυράκτωσης, ο οποίος έχει ενδείξεις κανονικής λειτουργίας 8V/16W. Η ηλεκτρική πηγή έχει ΗΕΔ  E=14V και είναι ιδανική (δεν έχει εσωτερική αντίσταση). Θεωρούμε ακόμη ότι οι αγωγοί σύνδεσης είναι και αυτοί ιδανικοί (δεν έχουν ωμική αντίσταση) και ότι ο λαμπτήρας πυράκτωσης συμπεριφέρεται σαν ωμικός αντιστάτης.

Α) Να βρείτε την αντίσταση R₃ του λαμπτήρα.

Β) Να υπολογίσετε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα.

Γ) Να υπολογίσετε την ισχύ του λαμπτήρα στο κύκλωμα και να ελέγξετε αν αυτός λειτουργεί κανονικά.

Δ) Μπορούμε να βραχυκυκλώσουμε (να ενώσουμε με σύρμα αμελητέας αντίστασης) είτε τα σημεία Α και Β είτε τα σημεία Β και Γ. Σε κάθε μία από τις δύο αυτές περιπτώσεις να χαρακτηρίσετε τη λειτουργία του λαμπτήρα (υπολειτουργεί, λειτουργεί κανονικά, υπερλειτουργεί με κίνδυνο να καταστραφεί).

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.