Номер 25, страница 76, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 18. Закон Ома для участка цепи. Удельное сопротивление вещества - номер 25, страница 76.

Условие.

25. На рисунке 18.5 приведён график зависимости силы тока в участке цепи от напряжения на его концах. Определите по графику, чему равна сила тока на этом участке при напряжении 5 В; 10 В; 25 В. Чему равно сопротивление этого участка?

Рис. 18.5

Решение.

Дано:

График зависимости силы тока $\text{I}$ от напряжения $\text{U}$.

$U_1 = 5 \text{ В}$

$U_2 = 10 \text{ В}$

$U_3 = 25 \text{ В}$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$I_1, I_2, I_3$ – силы тока при соответствующих напряжениях $U_1, U_2, U_3$.

$\text{R}$ – сопротивление участка цепи.

Решение:

Определение силы тока на участке при напряжении 5 В; 10 В; 25 В

Силу тока при заданных значениях напряжения определим непосредственно по графику. Из графика видно, что цена деления по горизонтальной оси (напряжение) составляет 5 В, а по вертикальной оси (сила тока) – 1 А.

1. При напряжении $U_1 = 5 \text{ В}$ находим соответствующую точку на графике. Проведя от неё перпендикуляр к оси тока, получаем значение $I_1 = 1 \text{ А}$.

2. При напряжении $U_2 = 10 \text{ В}$ соответствующее значение силы тока на графике равно $I_2 = 2 \text{ А}$.

3. При напряжении $U_3 = 25 \text{ В}$ (конечная точка графика) соответствующее значение силы тока равно $I_3 = 5 \text{ А}$.

Ответ: При напряжении 5 В сила тока равна 1 А; при 10 В – 2 А; при 25 В – 5 А.

Определение сопротивления этого участка

График зависимости силы тока от напряжения представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат. Это означает, что участок цепи подчиняется закону Ома, а его сопротивление постоянно. Для расчёта сопротивления воспользуемся законом Ома для участка цепи:

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

Для вычисления можно использовать любую точку с графика (кроме начала координат). Возьмем, например, точку с координатами $U = 20 \text{ В}$ и $I = 4 \text{ А}$.

Подставим эти значения в формулу:

$R = \frac{20 \text{ В}}{4 \text{ А}} = 5 \text{ Ом}$

Для проверки можно взять другую точку, например, $U = 10 \text{ В}$ и $I = 2 \text{ А}$:

$R = \frac{10 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 5 \text{ Ом}$

Значение сопротивления совпадает, следовательно, расчёт верен.

Ответ: Сопротивление этого участка равно 5 Ом.