Номер 6.15, страница 31 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

VI. Расчёт характеристик электрических цепей - номер 6.15, страница 31.

Условие.

6.15 Два проводника сопротивлением 5 и 10 Ом соединены параллельно и подключены к источнику напряжения 20 В. Определите силу тока в каждом проводнике и в общей цепи. Начертите схему. Определите силу тока в цепи, если эти проводники соединить последовательно.

Решение.

Дано:

$R_1 = 5$ Ом

$R_2 = 10$ Ом

$U = 20$ В

Найти:

Для параллельного соединения: $I_1, I_2, I_{общ.пар.}$

Для последовательного соединения: $I_{общ.посл.}$

Решение:

Определите силу тока в каждом проводнике и в общей цепи. Начертите схему.

При параллельном соединении напряжение на каждом из проводников одинаково и равно напряжению источника:

$U_1 = U_2 = U = 20$ В

Силу тока в каждом проводнике находим по закону Ома для участка цепи ($I = \frac{U}{R}$):

Сила тока в первом проводнике:

$I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{20 \text{ В}}{5 \text{ Ом}} = 4 \text{ А}$

Сила тока во втором проводнике:

$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{20 \text{ В}}{10 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$

Общая сила тока в цепи при параллельном соединении равна сумме токов в каждой ветви:

$I_{общ.пар.} = I_1 + I_2 = 4 \text{ А} + 2 \text{ А} = 6 \text{ А}$

Схема цепи при параллельном соединении:

Ответ: Сила тока в первом проводнике 4 А, во втором проводнике 2 А, общая сила тока в цепи 6 А.

Определите силу тока в цепи, если эти проводники соединить последовательно.

При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех элементов цепи:

$R_{общ.посл.} = R_1 + R_2 = 5 \text{ Ом} + 10 \text{ Ом} = 15 \text{ Ом}$

Силу тока в цепи находим по закону Ома, используя общее сопротивление:

$I_{общ.посл.} = \frac{U}{R_{общ.посл.}} = \frac{20 \text{ В}}{15 \text{ Ом}} = \frac{4}{3} \text{ А} \approx 1,33 \text{ А}$

Схема цепи при последовательном соединении:

Ответ: Сила тока в цепи при последовательном соединении проводников составит $\frac{4}{3}$ А, или примерно 1,33 А.