Номер 1128, страница 123 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 44. Параллельное соединение проводников - номер 1128, страница 123.

Решение.

Дано:

Напряжение сети, $U = 120 \text{ В}$

Количество ламп, $n = 5$

Сопротивление одной лампы, $R = 200 \text{ Ом}$

Найти:

Общая сила тока в цепи, $I_{общ}$

Решение:

На схеме (рис. 125) показано, что все пять ламп соединены параллельно. Существует два способа решения этой задачи.

Способ 1: Через общее сопротивление.

При параллельном соединении $\text{n}$ одинаковых проводников с сопротивлением $\text{R}$ общее (эквивалентное) сопротивление цепи $R_{общ}$ рассчитывается по формуле:

$\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} = \frac{n}{R}$

Отсюда, $R_{общ} = \frac{R}{n}$.

Подставим известные значения, чтобы найти общее сопротивление цепи:

$R_{общ} = \frac{200 \text{ Ом}}{5} = 40 \text{ Ом}$

Теперь, используя закон Ома для всей цепи, найдем общую силу тока $I_{общ}$:

$I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}}$

Подставим числовые значения:

$I_{общ} = \frac{120 \text{ В}}{40 \text{ Ом}} = 3 \text{ А}$

Способ 2: Через сумму токов.

При параллельном соединении напряжение на каждом элементе цепи одинаково и равно напряжению источника, то есть $U = 120 \text{ В}$.

Найдем силу тока $I_1$, протекающего через одну лампу, по закону Ома:

$I_1 = \frac{U}{R} = \frac{120 \text{ В}}{200 \text{ Ом}} = 0.6 \text{ А}$

Общая сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных ветвях. Так как все лампы одинаковы, токи через них также будут одинаковы.

$I_{общ} = I_1 + I_2 + I_3 + I_4 + I_5 = n \cdot I_1$

Подставим значения:

$I_{общ} = 5 \cdot 0.6 \text{ А} = 3 \text{ А}$

Ответ: сила тока в цепи равна 3 А.