Номер 55.12, страница 196 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 55. Параллельное соединение проводников. Глава 7. Электрические явления - номер 55.12, страница 196.

Рис. VII-65

55.12* [1370*] Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, электрической лампы, звонка и трёх рубильников (ключей), причём если включить первый рубильник, то горит лампа, если второй — работает звонок, если третий — одновременно загорается лампа и работает звонок. (В последнем случае лампа горит неполным накалом.)

Решение

Для построения требуемой электрической схемы проанализируем условия её работы при замыкании каждого из трёх рубильников (ключей). Обозначим ключи как К1, К2 и К3, электрическую лампу — Л, а звонок — З.

1. «если включить первый рубильник, то горит лампа». Это означает, что должна существовать цепь, которая замыкается ключом К1 и в которую включена только лампа. В этом случае на лампу подаётся полное напряжение источника, и она горит с максимальной яркостью.

2. «если второй — работает звонок». Аналогично первому условию, должна существовать цепь, замыкаемая ключом К2, в которую включён только звонок.

3. «если третий — одновременно загорается лампа и работает звонок. (В последнем случае лампа горит неполным накалом.)». Условие, что лампа горит неполным накалом, является ключевым. Уменьшение яркости свечения означает, что напряжение на лампе меньше, чем в первом случае. Такое падение напряжения происходит, когда в цепь последовательно с лампой включён другой потребитель тока — в данном случае звонок. При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений лампы и звонка ($R_{общ} = R_Л + R_З$), а напряжение источника распределяется между ними. Таким образом, ключ К3 должен замыкать цепь, в которой лампа и звонок соединены последовательно.

Чтобы удовлетворить всем трём условиям, необходимо создать схему с тремя параллельными ветвями, подключёнными к одному источнику тока:

• Первая ветвь будет содержать последовательно соединённые ключ К1 и лампу Л.
• Вторая ветвь будет содержать последовательно соединённые ключ К2 и звонок З.
• Третья ветвь будет содержать последовательно соединённые ключ К3, лампу Л и звонок З.

На принципиальной электрической схеме один и тот же физический компонент (например, лампа Л) может быть изображён в нескольких местах, если он участвует в разных контурах. Важно, что все изображения одного компонента имеют одинаковое буквенное обозначение.

Ответ:

Принципиальная схема электрической цепи, удовлетворяющая всем условиям задачи, приведена ниже.