Номер 54.16, страница 193 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 54. Последовательное соединение проводников. Глава 7. Электрические явления - номер 54.16, страница 193.

54.16 [1350] В сеть последовательно включены электрическая лампочка и резистор. Сопротивление нити накала лампочки равно $14 \text{ Ом}$, а сопротивление резистора — $480 \text{ Ом}$. Чему равно напряжение на резисторе, если напряжение на лампочке равно $3,5 \text{ В}$?

Дано:

Сопротивление нити накала лампочки $R_л = 14$ Ом
Сопротивление резистора $R_р = 480$ Ом
Напряжение на лампочке $U_л = 3,5$ В

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Напряжение на резисторе $U_р$.

Решение:

Электрическая лампочка и резистор соединены последовательно. При последовательном соединении сила тока $I$ во всех участках цепи одинакова.

Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока, протекающего через лампочку, равна:

$I = \frac{U_л}{R_л}$

Поскольку соединение последовательное, ток, протекающий через резистор, имеет ту же величину. Тогда напряжение на резисторе можно найти по закону Ома:

$U_р = I \cdot R_р$

Подставим выражение для силы тока в формулу для напряжения на резисторе, чтобы связать все известные и искомую величины:

$U_р = \frac{U_л}{R_л} \cdot R_р$

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу и выполним вычисления:

$U_р = \frac{3,5 \, \text{В}}{14 \, \text{Ом}} \cdot 480 \, \text{Ом} = 0,25 \, \text{А} \cdot 480 \, \text{Ом} = 120 \, \text{В}$

Ответ: напряжение на резисторе равно 120 В.