5. Определите мощность, потребляемую первой лампой (рис. 124), если амперметр показывает 2 А.

Решение:

На рисунке представлена схема с тремя резисторами (лампами) \( R_1 = 5 \text{ Ом} \), \( R_2 = 3 \text{ Ом} \), \( R_3 = 6 \text{ Ом} \). Амперметр показывает общий ток в цепи, равный 2 А.

Сначала найдём общее сопротивление цепи. Лампы \( R_2 \) и \( R_3 \) соединены параллельно. Их общее сопротивление \( R_{23} \) рассчитывается по формуле:

\( R_{23} = \frac{R_2 \cdot R_3}{R_2 + R_3} = \frac{3 \cdot 6}{3 + 6} = \frac{18}{9} = 2 \text{ Ом} \)

Теперь лампа \( R_1 \) соединена последовательно с параллельным соединением \( R_{23} \). Общее сопротивление цепи \( R_{общ} \) равно:

\( R_{общ} = R_1 + R_{23} = 5 \text{ Ом} + 2 \text{ Ом} = 7 \text{ Ом} \)

Напряжение в цепи \( U \) равно:

\( U = I_{общ} \cdot R_{общ} = 2 \text{ А} \cdot 7 \text{ Ом} = 14 \text{ В} \)

Напряжение на первой лампе \( R_1 \) равно общему напряжению цепи, так как она включена отдельно и амперметр показывает общий ток. Однако, судя по схеме, амперметр стоит после разветвления, и показывает ток, протекающий через R1, а не общий ток. Если амперметр показывает ток, проходящий через R1, то мощность первой лампы рассчитывается так:

\( P_1 = I_1^2 \cdot R_1 \), где \( I_1 \) — ток через первую лампу, равный 2 А.

\( P_1 = (2 \text{ А})^2 \cdot 5 \text{ Ом} = 4 \cdot 5 \text{ Вт} = 20 \text{ Вт} \)

Ответ: Мощность, потребляемая первой лампой, равна 20 Вт.