Номер 1, страница 70 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VI. Характеристики электрических цепей. Смотрим и думаем - номер 1, страница 70.

Условие.

1. Рассчитайте недостающие характеристики электрической цепи.

$R_1$	$R_2$	$U_1$	$U_2$	$U_3$	$P_{общ}$	$\text{I}$
		4 В		12 В		2 А

Решение.

Дано:

$U_1 = 4 \text{ В}$

$U_3 = 12 \text{ В}$

$I = 2 \text{ А}$

Найти:

$R_1, R_2, U_2, P_{общ}$

Решение:

Анализируя схему, видим, что резисторы (лампочки) $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно. Амперметр A включен в цепь последовательно и измеряет общую силу тока $\text{I}$. Вольтметр $V_1$ измеряет напряжение на первом резисторе ($U_1$). Второй вольтметр (также обозначенный $V_1$, что является опечаткой, будем считать его $V_2$) измеряет напряжение на втором резисторе ($U_2$). Вольтметр $V_3$ измеряет общее напряжение на обоих резисторах ($U_3$).

При последовательном соединении сила тока во всех участках цепи одинакова, а общее напряжение равно сумме напряжений на каждом участке.

$U_2$

Общее напряжение на двух последовательно соединенных резисторах равно сумме напряжений на каждом из них:

$U_3 = U_1 + U_2$

Отсюда можем найти напряжение на втором резисторе $U_2$:

$U_2 = U_3 - U_1 = 12 \text{ В} - 4 \text{ В} = 8 \text{ В}$

Ответ: $8 \text{ В}$.

$R_1$

При последовательном соединении сила тока, проходящая через первый резистор, равна общей силе тока в цепи: $I_1 = I = 2 \text{ А}$.

Используя закон Ома для участка цепи, найдем сопротивление первого резистора:

$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{4 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 2 \text{ Ом}$

Ответ: $2 \text{ Ом}$.

$R_2$

Аналогично, сила тока, проходящая через второй резистор, равна общей силе тока: $I_2 = I = 2 \text{ А}$.

Используя закон Ома, найдем сопротивление второго резистора:

$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{8 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 4 \text{ Ом}$

Ответ: $4 \text{ Ом}$.

$P_{общ}$

Общую мощность электрического тока в цепи можно рассчитать по формуле:

$P_{общ} = U_{общ} \cdot I_{общ}$

В нашем случае общее напряжение на рассматриваемом участке цепи это $U_3$, а общая сила тока это $\text{I}$.

$P_{общ} = U_3 \cdot I = 12 \text{ В} \cdot 2 \text{ А} = 24 \text{ Вт}$

Ответ: $24 \text{ Вт}$.