Номер 3, страница 76 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VI. Характеристики электрических цепей. Решаем задачи - номер 3, страница 76.

Условие.

3. Определите показания амперметра и первого вольтметра, если показания второго вольтметра $10 \, \text{В}$. Сопротивление измерительных приборов не учитывайте.

Решение.

Дано:

$R_1 = 20 \text{ Ом}$

$R_2 = 20 \text{ Ом}$

$U_2 = 10 \text{ В}$

Все данные представлены в системе СИ, перевод не требуется.

Найти:

$I - ?$

$U_1 - ?$

Решение:

В представленной электрической схеме резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно. Амперметр (A) также включен в цепь последовательно и измеряет общую силу тока в цепи. Вольтметр $V_1$ подключен параллельно резистору $R_1$ и измеряет напряжение на нем ($U_1$). Вольтметр $V_2$ подключен параллельно резистору $R_2$ и измеряет напряжение на нем ($U_2$).

При последовательном соединении сила тока во всех участках цепи одинакова:

$I = I_1 = I_2$

где $\text{I}$ — общая сила тока (показания амперметра), $I_1$ — сила тока через резистор $R_1$, $I_2$ — сила тока через резистор $R_2$.

Зная напряжение на втором резисторе $U_2$ (показания вольтметра $V_2$) и его сопротивление $R_2$, мы можем найти силу тока $I_2$ по закону Ома для участка цепи:

$I_2 = \frac{U_2}{R_2}$

Подставим известные значения:

$I = I_2 = \frac{10 \text{ В}}{20 \text{ Ом}} = 0.5 \text{ А}$

Таким образом, показания амперметра составляют 0.5 А.

Теперь, зная общую силу тока в цепи $\text{I}$, мы можем найти напряжение на первом резисторе $U_1$ (показания вольтметра $V_1$), используя закон Ома:

$U_1 = I \cdot R_1$

Подставим значения:

$U_1 = 0.5 \text{ А} \cdot 20 \text{ Ом} = 10 \text{ В}$

Таким образом, показания первого вольтметра составляют 10 В.

Ответ: Показания амперметра — $0.5 \text{ А}$, показания первого вольтметра — $10 \text{ В}$.