Номер 2, страница 36 - гдз по физике 8 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 5. Электрические цепи. Вариант 3 - номер 2, страница 36.

Условие.

2. Чему равна сила тока в лампе 1?

Решение.

Для точного ответа на этот вопрос недостаточно данных. Необходимо знать, как лампа 1 включена в электрическую цепь, а также параметры этой цепи: напряжение источника тока, сопротивления других элементов и т.д. Ниже приведено общее объяснение и пример решения гипотетической задачи.

Сила тока ($\text{I}$) на участке цепи определяется по закону Ома: она прямо пропорциональна напряжению ($\text{U}$) на этом участке и обратно пропорциональна его сопротивлению ($\text{R}$).

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

В зависимости от типа соединения элементов в цепи, расчет будет отличаться.

При последовательном соединении сила тока одинакова во всех элементах цепи. Чтобы найти ее, нужно общее напряжение источника поделить на общее сопротивление всей цепи, которое равно сумме сопротивлений всех элементов: $R_{общ} = R_1 + R_2 + ...$

При параллельном соединении напряжение на всех ветвях одинаково. Чтобы найти силу тока в лампе 1, нужно напряжение на этом участке поделить на сопротивление именно этой лампы: $I_1 = \frac{U_1}{R_1}$

Для демонстрации расчетов решим конкретную задачу.

Пример: Две лампы, лампа 1 с сопротивлением 12 Ом и лампа 2 с сопротивлением 18 Ом, соединены последовательно и подключены к источнику напряжения 60 В. Найти силу тока в лампе 1.

Дано:

Сопротивление лампы 1, $R_1 = 12$ Ом
Сопротивление лампы 2, $R_2 = 18$ Ом
Напряжение источника, $U = 60$ В

Найти:

Силу тока в лампе 1, $I_1$

Решение:

Так как лампы соединены последовательно, сила тока во всех участках цепи одинакова. Сила тока в лампе 1 будет равна общей силе тока в цепи:

$I_1 = I_{общ}$

Общую силу тока найдем по закону Ома для всей цепи:

$I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}}$

где $R_{общ}$ — общее сопротивление цепи. При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений его участков:

$R_{общ} = R_1 + R_2$

Вычислим общее сопротивление:

$R_{общ} = 12 \text{ Ом} + 18 \text{ Ом} = 30 \text{ Ом}$

Теперь можем найти общую силу тока:

$I_{общ} = \frac{60 \text{ В}}{30 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$

Следовательно, сила тока в лампе 1 также равна 2 А.

$I_1 = 2 \text{ А}$

Таким образом, для рассмотренного примера ответ будет следующим.

Ответ: 2 А.