Номер 55.26, страница 198 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 55. Параллельное соединение проводников. Глава 7. Электрические явления - номер 55.26, страница 198.

55.26 [1383] Напряжение в сети 120 В. Сопротивление каждой из двух электрических ламп, включённых в эту сеть, равно 240 Ом. Определите силу тока в каждой лампе при последовательном и параллельном их включении.

Дано:

Напряжение сети $U = 120 \text{ В}$

Сопротивление первой лампы $R_1 = 240 \text{ Ом}$

Сопротивление второй лампы $R_2 = 240 \text{ Ом}$

Найти:

Силу тока в каждой лампе при последовательном включении - $I_{посл}$

Силу тока в каждой лампе при параллельном включении - $I_{пар}$

Решение:

Рассмотрим два случая подключения ламп к сети.

1. Последовательное включение

При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений её отдельных элементов. Поскольку лампы одинаковые ($R_1 = R_2 = R$), общее сопротивление будет:

$R_{общ.посл} = R_1 + R_2 = 240 \text{ Ом} + 240 \text{ Ом} = 480 \text{ Ом}$

Сила тока в цепи при последовательном соединении одинакова на всех участках. Для её нахождения воспользуемся законом Ома для всей цепи:

$I_{посл} = \frac{U}{R_{общ.посл}}$

Подставим числовые значения:

$I_{посл} = \frac{120 \text{ В}}{480 \text{ Ом}} = 0.25 \text{ А}$

Следовательно, сила тока в каждой из ламп при последовательном включении составляет 0,25 А.

Ответ: сила тока в каждой лампе при последовательном включении равна 0,25 А.

2. Параллельное включение

При параллельном соединении напряжение на каждой из параллельных ветвей одинаково и равно напряжению в сети:

$U_1 = U_2 = U = 120 \text{ В}$

Силу тока в каждой лампе можно найти, применив закон Ома для соответствующего участка цепи (для каждой лампы). Так как сопротивления ламп и напряжение на них одинаковы, то и сила тока, протекающего через каждую лампу, будет одинаковой:

$I_{пар} = \frac{U}{R_1} = \frac{U}{R_2}$

Подставим числовые значения:

$I_{пар} = \frac{120 \text{ В}}{240 \text{ Ом}} = 0.5 \text{ А}$

Следовательно, сила тока в каждой из ламп при параллельном включении составляет 0,5 А.

Ответ: сила тока в каждой лампе при параллельном включении равна 0,5 А.