Мощность тока: P₁ = U₁*I₁ => I₁ = P₁/U₁ = 40/220 = 0,182 (A)
P₂ = U₂*I₂ => I₂ = P₂/U₂ = 1/4 = 0,25 (A)
Сопротивление первой лампы: R₁ = U₁/I₁ = 220/0,182 = 1209 (Ом)
второй лампы: R₂ = U₂/I₂ = 4/0,25 = 16 (Ом)
(Сопротивление, понятное дело, в нагретом состоянии..)
Общее сопротивление при последовательном подключении:
R = R₁+R₂ = 1225 (Ом)
Общий ток при подключении в сеть 220В:
I = U₁/R = 220/1225 ≈ 0,18 (A)
Распределение напряжений на лампах:
U₁ = I * R₁ = 0,18*1209 = 217,62 (B)
U₂ = I * R₂ = 0,18*16 = 2,88 (B)
Таким образом, при последовательном подключении этих ламп в сеть
220 В получим почти полный накал у 40-ваттной лампочки и 70% накал у маленькой лампочки.
Если 40-ваттную лампу заменить на 100-ваттную:
Ток: I₃ = P₃/U₁ = 100/220 = 0,45 (A)
Сопротивление: R₃ = U₁/I₃ = 220/0,45 = 489 (Ом)
Общее сопротивление при последовательном подключении:
R = R₃+R₂ = 489 + 16 = 505 (Ом)
Ток, проходящий через лампы:
I = U₁/R = 220/505 = 0,436 (A)
Распределение напряжений на лампах:
U₃ = I * R₃ = 0,436*489 = 213 (B)
U₂ = I * R₂ = 0,436*16 ≈ 7 (B)
Таким образом, 100-ваттная лампа сможет работать почти в полный накал, а маленькая лампочка, скорее всего, сгорит, т.е. сработает как предохранитель.