Praca wykonana przez prąd elektryczny przy tych samych wartościach napięcia jest proporcjonalna zarówno do natężenia prądu jak i do czasu. Przy jednakowych wartościach sprawności grzałek oraz ilościach wydzielonego ciepła, wielkości te są odwrotnie proporcjonalne do siebie.

Praca wykonana przez prąd elektryczny przy tych samych wartościach napięcia jest proporcjonalna zarówno do natężenia prądu jak i do czasu. Przy jednakowych wartościach sprawności grzałek oraz ilościach wydzielonego ciepła, wielkości te są odwrotnie proporcjonalne do siebie. To znaczy: im większe natężenie prądu, tym mniejszy czas pracy.

Można to również wyrazić wzorem:

$Q_1=Q_2$,

czyli przy jednakowych sprawnościach: $W_1=W_2$

czyli $U{I}_1{t}_1=U{I}_2{t}_2$

czyli $t_2=\frac{I_1}{I_2}{t}_1$

Oblicz opór elektryczny żarówki na podstawie mocy i napięcia znamionowego.

Na podstawie mocy (P) i napięcia znamionowego (U) możemy obliczyć opór elektryczny żarówki (R):

$P=\frac{U^2}{R}$, czyli $R=\frac{U^2}{P}$

Moc PIndeks dolny 1₁ wydzielana po podłączeniu żarówki do akumulatora o napięciu UIndeks dolny 1₁ będzie więc równa:

$P_1=\frac{U_1^2}{R}=\frac{U_1^2}{U^2}P={\left(\frac{U_1}{U}\right)}^{2}P$

Podczas końcowego wirowania pralka korzysta tylko z silnika i pompy. Napięcie w domowej sieci elektrycznej wynosi 230 V.

$I=\frac{P}{U}=\frac{630W}{230V}=2,7A$

Oblicz skuteczność świetlną badanej żarówki i porównaj z podaną w zadaniu skutecznością stuprocentowego źródła idealnego.

Korzystając z danych w zadaniu obliczamy moc elektryczną pobieraną przez żarówkę:

$P=I\cdot U=\mathrm{0,04}A\cdot 230V=\mathrm{9,2}W$.

Skuteczność świetlna badanej żarówki wynosi więc 800 lm / 9,2 W = 87 lm/W.

Oznaczając procent energii zamienianej na światło przez badaną żarówką jako p, układamy proporcję:

$\frac{100\%}{683lm/W}=\frac{p\%}{87lm/W}$

Stąd p = 13%

Dawne żarówki tradycyjne miały około 6 razy mniejszą skuteczność.