Номер 1123, страница 122 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 44. Параллельное соединение проводников - номер 1123, страница 122.

Решение.

Дано:

Напряжение на первой лампочке, $U_1 = 120$ В

Сопротивление первой лампочки, $R_1 = 480$ Ом

Напряжение на второй лампочке, $U_2 = 120$ В

Сопротивление второй лампочки, $R_2 = 120$ Ом

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

а) $I_1$ — ? $I_2$ — ?

б) Какая лампочка горит ярче?

Решение:

а) Чему равен ток в той и другой лампочке?

Для нахождения силы тока в каждой лампочке применим закон Ома для участка цепи:

$I = \frac{U}{R}$

Вычислим силу тока для первой лампочки:

$I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{120 \text{ В}}{480 \text{ Ом}} = 0.25 \text{ А}$

Вычислим силу тока для второй лампочки:

$I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{120 \text{ В}}{120 \text{ Ом}} = 1 \text{ А}$

Ответ: ток в первой лампочке равен 0,25 А, а во второй — 1 А.

б) Какая будет гореть ярче?

Яркость свечения лампочки определяется ее мощностью. Чем больше мощность, тем ярче горит лампочка. Мощность электрического тока $\text{P}$ можно найти по формуле:

$P = \frac{U^2}{R}$

Из этой формулы следует, что при одинаковом напряжении $\text{U}$, мощность обратно пропорциональна сопротивлению $\text{R}$. Следовательно, лампочка с меньшим сопротивлением будет иметь большую мощность.

Сравним сопротивления: $R_1 = 480$ Ом, $R_2 = 120$ Ом. Поскольку $R_2 < R_1$, мощность второй лампочки $P_2$ будет больше мощности первой $P_1$.

Рассчитаем мощности обеих лампочек для проверки.

Мощность первой лампочки:

$P_1 = \frac{U_1^2}{R_1} = \frac{(120 \text{ В})^2}{480 \text{ Ом}} = \frac{14400}{480} \text{ Вт} = 30 \text{ Вт}$

Мощность второй лампочки:

$P_2 = \frac{U_2^2}{R_2} = \frac{(120 \text{ В})^2}{120 \text{ Ом}} = \frac{14400}{120} \text{ Вт} = 120 \text{ Вт}$

Так как $P_2 > P_1$ ($120 \text{ Вт} > 30 \text{ Вт}$), вторая лампочка будет гореть ярче.

Ответ: вторая лампочка будет гореть ярче.