Номер 6, страница 41, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Электрический ток. Параграф 57. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 6, страница 41.

Условие.

6. Можно ли в проводнике сопротивлением $50 \, \text{Ом}$ получить силу тока $300 \, \text{мА}$ от источника, напряжение на зажимах которого равно $12 \, \text{В}$?

Решение.

Дано:

Сопротивление проводника $R = 50$ Ом

Желаемая сила тока $I_{жел} = 300$ мА

Напряжение источника $U = 12$ В

Перевод в систему СИ:

$I_{жел} = 300 \text{ мА} = 300 \cdot 10^{-3} \text{ А} = 0.3 \text{ А}$

Найти:

Можно ли получить в проводнике силу тока $I_{жел}$?

Решение:

Для того чтобы определить, можно ли получить указанную силу тока, необходимо рассчитать, какая сила тока на самом деле возникнет в проводнике с сопротивлением $\text{R}$ при подключении к источнику с напряжением $\text{U}$. Для этого воспользуемся законом Ома для участка цепи:

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

Подставим известные значения в формулу, чтобы найти реальную силу тока $I_{реал}$:

$I_{реал} = \frac{12 \text{ В}}{50 \text{ Ом}} = 0.24 \text{ А}$

Теперь сравним полученное значение с желаемым значением силы тока:

$I_{реал} = 0.24 \text{ А}$

$I_{жел} = 0.3 \text{ А}$

Так как $0.24 \text{ А} < 0.3 \text{ А}$, то сила тока, которая возникнет в цепи, меньше желаемой. Следовательно, получить силу тока 300 мА при данных условиях невозможно.

Альтернативный способ — найти, какое напряжение потребовалось бы для создания тока в 300 мА:

$U_{необх} = I_{жел} \cdot R = 0.3 \text{ А} \cdot 50 \text{ Ом} = 15 \text{ В}$

Поскольку необходимое напряжение ($15 \text{ В}$) больше, чем напряжение источника ($12 \text{ В}$), получить заданный ток невозможно.

Ответ: Нет, нельзя, так как при подключении данного проводника к указанному источнику в нем возникнет ток силой 0.24 А (240 мА), что меньше 300 мА.