Номер 56.25, страница 202 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 56. Работа и мощность тока. Глава 7. Электрические явления - номер 56.25, страница 202.

56.25 [1426] По рисунку VII-82 вычислите значения электрических величин:

1) $I_1 = 0,68 \text{ А}; R_1 - ? P_1 - ?$

2) $R_2 = 480 \text{ Ом}; I_2 - ? P_2 - ?$

3) $P_3 = 40 \text{ Вт}; I_3 - ? R_3 - ?$

220 В

Рис. VII-82

Дано:

Напряжение в сети $U = 220 \text{ В}$

Для лампы 1: сила тока $I_1 = 0,68 \text{ А}$

Для лампы 2: сопротивление $R_2 = 480 \text{ Ом}$

Для лампы 3: мощность $P_3 = 40 \text{ Вт}$

Все предоставленные величины находятся в системе СИ.

Найти:

1) $R_1 - ?, P_1 - ?$

2) $I_2 - ?, P_2 - ?$

3) $I_3 - ?, R_3 - ?$

Решение:

Из схемы на рисунке видно, что все три лампы подключены к источнику напряжения параллельно. При параллельном соединении напряжение на каждом из потребителей одинаково и равно напряжению источника:

$U_1 = U_2 = U_3 = U = 220 \text{ В}$

Для вычислений будем использовать закон Ома для участка цепи ($I = \frac{U}{R}$) и формулы мощности электрического тока ($P = U \cdot I$ и $P = \frac{U^2}{R}$).

1) $I_1 = 0,68 \text{ А; } R_1 - ? P_1 - ?$

Сопротивление первой лампы $R_1$ находим, используя закон Ома:

$R_1 = \frac{U}{I_1} = \frac{220 \text{ В}}{0,68 \text{ А}} \approx 323,53 \text{ Ом}$

Мощность первой лампы $P_1$ вычислим по формуле:

$P_1 = U \cdot I_1 = 220 \text{ В} \cdot 0,68 \text{ А} = 149,6 \text{ Вт}$

Ответ: $R_1 \approx 323,53 \text{ Ом; } P_1 = 149,6 \text{ Вт}$.

2) $R_2 = 480 \text{ Ом; } I_2 - ? P_2 - ?$

Силу тока во второй лампе $I_2$ находим по закону Ома:

$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{220 \text{ В}}{480 \text{ Ом}} \approx 0,46 \text{ А}$

Мощность второй лампы $P_2$ вычислим по формуле:

$P_2 = \frac{U^2}{R_2} = \frac{(220 \text{ В})^2}{480 \text{ Ом}} = \frac{48400}{480} \text{ Вт} \approx 100,8 \text{ Вт}$

Ответ: $I_2 \approx 0,46 \text{ А; } P_2 \approx 100,8 \text{ Вт}$.

3) $P_3 = 40 \text{ Вт; } I_3 - ? R_3 - ?$

Силу тока в третьей лампе $I_3$ находим из формулы мощности:

$P_3 = U \cdot I_3 \implies I_3 = \frac{P_3}{U} = \frac{40 \text{ Вт}}{220 \text{ В}} \approx 0,18 \text{ А}$

Сопротивление третьей лампы $R_3$ также находим из формулы мощности:

$P_3 = \frac{U^2}{R_3} \implies R_3 = \frac{U^2}{P_3} = \frac{(220 \text{ В})^2}{40 \text{ Вт}} = \frac{48400}{40} \text{ Ом} = 1210 \text{ Ом}$

Ответ: $I_3 \approx 0,18 \text{ А; } R_3 = 1210 \text{ Ом}$.