Номер 42, страница 145, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Электростатика и постоянный электрический ток. Глава VIII. Постоянный электрический ток. Параграф 40. Закон Ома для участка цепи - номер 42, страница 145.

Условие.

42. Резисторы сопротивлениями $R_1 = 8$ Ом, $R_2 = 20$ Ом, $R_3 = 30$ Ом соединены так, как показано на рисунке 40.10. Напряжение между точками $\text{a}$ и $\text{b}$ равно 4 В. Чему равно напряжение на втором и третьем резисторах?

Рис. 40.10

Решение 2.

Дано:

$R_1 = 8$ Ом

$R_2 = 20$ Ом

$R_3 = 30$ Ом

$U_{ab} = U_1 = 4$ В

(Все данные представлены в системе СИ)

Найти:

$U_2$ - ?

$U_3$ - ?

Решение:

Согласно рисунку, резисторы $R_1$, $R_2$ и $R_3$ соединены последовательно. Основной закон последовательного соединения проводников гласит, что сила тока во всех участках цепи одинакова.

$I = I_1 = I_2 = I_3$

Напряжение между точками a и b является напряжением на первом резисторе $U_1$. Зная напряжение $U_1$ и сопротивление $R_1$, можно найти силу тока $\text{I}$ в цепи по закону Ома для участка цепи:

$I = \frac{U_1}{R_1}$

Подставим числовые значения:

$I = \frac{4 \text{ В}}{8 \text{ Ом}} = 0.5 \text{ А}$

Поскольку сила тока во всей цепи одинакова и равна $0.5$ А, мы можем рассчитать напряжение на втором и третьем резисторах, используя тот же закон Ома.

Напряжение на втором резисторе ($R_2$):

$U_2 = I \cdot R_2 = 0.5 \text{ А} \cdot 20 \text{ Ом} = 10 \text{ В}$

Напряжение на третьем резисторе ($R_3$):

$U_3 = I \cdot R_3 = 0.5 \text{ А} \cdot 30 \text{ Ом} = 15 \text{ В}$

Ответ: напряжение на втором резисторе равно 10 В, а на третьем резисторе — 15 В.