Нарисуй лампочку и подумай, какие величины заданы и какая величина нам нужна — способность устройства сопротивляться току.

Воспользуйся соотношением между мощностью, напряжением и сопротивлением (вырази мощность через напряжение и сопротивление).

1. Запиши выражение для мощности через напряжение и сопротивление .
2. Подставь в это выражение известные величины, оставив как неизвестную.
3. Выразите из полученного уравнения.

При последовательном соединении через обе лампочки течёт один и тот же ток — зафиксируй это и подумай, удобнее ли работать с током или с напряжением.

Воспользуйся законом для мощности в проводнике в виде и условием, что суммарная мощность равна сумме мощностей на каждом сопротивлении; также используй выражения для сопротивлений ламп через их номинальную мощность и напряжение.

1. Запиши суммарную мощность как .
2. Выразь и через и используя соотношение из H2, подставь в предыдущее выражение.
3. Учти связь между суммарной мощностью и произведением (энергетический баланс в цепи) и из полученной системы выразите .

Представь цепочку источник — линия — нагрузка как ряд последовательных сопротивлений и подумай, как делится напряжение между ними.

Применяй закон Ома для всей цепи и для участка с нагрузкой: напряжение на нагрузке равно току через неё, умноженному на её сопротивление, где ток определяется источником и суммарным сопротивлением .

1. Запиши ток в цепи через и суммарное сопротивление .
2. Выпиши напряжение на нагрузке как .
3. Выразите через , и .

Подумай, какая часть развиваемой источником мощности рассеивается в проводах и как это соотносится с полной мощности, которую отдаёт источник.

Воспользуйся выражениями мощности для резисторов: мощность на проводах , полная мощность источника равна сумме мощностей на всех сопротивлениях , где — общий ток.

1. Запиши выражение для потерь в проводах и для полной мощности .
2. Составь отношение потерь к полной мощности .
3. Выразите искомый коэффициент потерь через и .

Проследи поток энергии: мощность сохраняется при переходе через идеальные преобразователи, значит связь между токами и напряжениями до и после трансформатора определяется условием постоянства мощности.

Применяй соотношение сохранения мощности на преобразователе: , а также закон Ома для нагрузки и для линии; помни, что повышающий преобразователь увеличивает напряжение в раз.

1. Обозначь напряжение на нагрузке и запиши ток через нагрузку .
2. Запиши связь токов через преобразователь с учётом и вырази через , и .
3. Запиши падение напряжения на линии и соотнеси это с напряжением источника через , затем из полученной системы выразите и .

Подумай, как изменение величины напряжения в линии влияет на эффективное сопротивление линии с точки зрения той же формулы потерь из Части 2.

Проследи, что при повышении напряжения в раз ток в линии уменьшается, и это эквивалентно уменьшению сопротивления линии в формуле потерь на величину (используй соотношение мощности и масштабирование токов).

1. Запиши выражение для тока в линии с учётом преобразования и сравни с током без преобразования.
2. Установи эквивалентную замену в формуле из Части 2: вместо подставлять .
3. Выразите эквивалентную формулу потерь, применяя замену .

Коэффициент потерь в новой схеме можно найти так же, как и раньше — доля мощности, рассеиваемой в проводах, от полной мощности источника, — но с учётом эффекта преобразователя на ток в линии.

Используй формулу потерь из Части 2 , подставив в неё эквивалентное сопротивление линии , полученное в пункте 3.2.

1. Подставь в выражение для коэффициента потерь .
2. Упрощенно запиши новый коэффициент потерь как функцию , и .
3. Выразите коэффициент потерь в терминах , и .