В гирлянде последовательно включено N одинаковых ламп. Как изменится мощность цепи, если число ламп в гирлянде уменьшить на две?

В гирлянде последовательно включено N одинаковых ламп. Как изменится мощность цепи, если число ламп в гирлянде уменьшить на две?

Дано:
n_1=N
n_2=N-2
Найти: \frac{P_2}{P_1}

Сопротивление одной лампы обозначим r.   При последовательном подключении одинаковых сопротивлений общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений. Если количество сопротивлений (лампочек)  n,  а сопротивление одной r, то общее  R_0=nr.

Таким образом, общее сопротивление  гирлянды с начальным количеством лампочек

R_{01}=Nr

Общее сопротивление гирлянды с уменьшенным на 2 шт количеством лампочек

R_{02}=(N-2)r

Напряжение, к которому подключаются гирлянды в первом и втором случае одно и то же. Обозначим его U.

При изветсных напряжении и сопротивлении мощность определяется по формуле

P=\frac{U^2}{R}

Мощность полной гирлянды   

  P_1=\frac{U^2}{Nr}              (1)

Мощность уменьшенной на 2 лампочки гирлянды           

P_2=\frac{U^2}{(N-2)r}             (2)

Делим почленно (2) на (1):

\frac{P_2}{P_1}=\frac{\frac{U^2}{(N-2)r}}{\frac{U^2}{Nr}}=\frac{N}{N-2}

Ответ: мощность увеличится в \frac{N}{N-2}\;\text{раз}

Комментарии