Номер 7, страница 34 - гдз по физике 8 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 5. Электрические цепи. Вариант 1 - номер 7, страница 34.

Условие.

7*. На рисунке изображена схема участка электрической цепи. Сопротивление каждого резистора 2 Ом. Напряжение на участке цепи 16 В. Какова сила тока в каждом резисторе?

А. $I_1 = 4 \text{ A};$ $I_2 = 8 \text{ A};$ $I_3 = 8 \text{ A};$ $I_4 = 4 \text{ A}.$

Б. $I_1 = 8 \text{ A};$ $I_2 = 8 \text{ A};$ $I_3 = 8 \text{ A};$ $I_4 = 8 \text{ A}.$

В. $I_1 = 8 \text{ A};$ $I_2 = 4 \text{ A};$ $I_3 = 4 \text{ A};$ $I_4 = 8 \text{ A}.$

Г. $I_1 = 4 \text{ A};$ $I_2 = 4 \text{ A};$ $I_3 = 4 \text{ A};$ $I_4 = 4 \text{ A}.$

Решение.

Дано:

$R_1 = R_2 = R_3 = R_4 = 2$ Ом
$U = 16$ В

Найти:

$I_1, I_2, I_3, I_4$

Решение:

Электрическая схема представляет собой смешанное соединение резисторов. Резисторы $R_1$, $R_4$ и ветвь с резисторами $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно. Резисторы $R_2$ и $R_3$ в свою очередь соединены последовательно.

1. Найдем общее сопротивление последовательно соединенных резисторов $R_2$ и $R_3$:
$R_{23} = R_2 + R_3 = 2 \, Ом + 2 \, Ом = 4 \, Ом$

2. При параллельном соединении напряжение на всех ветвях одинаково и равно напряжению на всем участке цепи:
$U_1 = U_{23} = U_4 = U = 16 \, В$

3. Используя закон Ома ($I = U/R$), рассчитаем силу тока в каждой параллельной ветви.

Сила тока в резисторе $R_1$:
$I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{16 \, В}{2 \, Ом} = 8 \, А$

Сила тока в резисторе $R_4$:
$I_4 = \frac{U_4}{R_4} = \frac{16 \, В}{2 \, Ом} = 8 \, А$

Сила тока в ветви с резисторами $R_2$ и $R_3$:
$I_{23} = \frac{U_{23}}{R_{23}} = \frac{16 \, В}{4 \, Ом} = 4 \, А$

4. При последовательном соединении сила тока во всех элементах цепи одинакова. Следовательно, ток, протекающий через $R_2$ и $R_3$, равен общему току в их ветви:
$I_2 = I_3 = I_{23} = 4 \, А$

Таким образом, силы тока в резисторах равны: $I_1 = 8$ А, $I_2 = 4$ А, $I_3 = 4$ А, $I_4 = 8$ А. Это соответствует варианту В.

Ответ: В. $I_1 = 8$ А; $I_2 = 4$ А; $I_3 = 4$ А; $I_4 = 8$ А.