Номер 31, страница 87, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 19. Применение закона Ома к последовательному соединению проводников - номер 31, страница 87.

Условие.

31. Начертите в тетради схему подключения электроизмерительных приборов для изучения последовательного соединения трёх проводников. Запишите формулы, с помощью которых можно найти общее сопротивление проводников по результатам измерений.

Решение.

Схема подключения

Для изучения последовательного соединения трёх проводников необходимо собрать электрическую цепь. Она состоит из источника тока, трёх проводников (представленных на схеме как резисторы $R_1$, $R_2$ и $R_3$), амперметра для измерения силы тока и вольтметра для измерения напряжения. Резисторы соединяются последовательно друг за другом. Амперметр включается в цепь последовательно с резисторами, так как сила тока при последовательном соединении одинакова во всей цепи. Вольтметр подключается параллельно участку цепи, напряжение на котором необходимо измерить. Чтобы найти общее сопротивление, вольтметр подключают параллельно всем трём резисторам для измерения общего напряжения $\text{U}$.

Ответ: Схема электрической цепи для измерения общего сопротивления трёх последовательно соединённых проводников приведена на рисунке выше. Амперметр включён последовательно для измерения силы тока, а вольтметр — параллельно трём проводникам для измерения общего напряжения.

Формулы для нахождения общего сопротивления

Общее сопротивление $R_{общ}$ можно найти по результатам измерений, используя закон Ома для участка цепи. Для этого измеряют общую силу тока $\text{I}$ в цепи (показания амперметра) и общее напряжение $\text{U}$ на концах участка с тремя проводниками (показания вольтметра).

Формула для расчёта общего сопротивления:

$R_{общ} = \frac{U}{I}$

Также, зная, что при последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных проводников ($R_{общ} = R_1 + R_2 + R_3$), можно найти его, предварительно вычислив сопротивление каждого проводника. Для этого измеряют напряжение $U_1$, $U_2$, $U_3$ на каждом из проводников по отдельности и, зная общую силу тока $\text{I}$, вычисляют:

$R_1 = \frac{U_1}{I}$, $R_2 = \frac{U_2}{I}$, $R_3 = \frac{U_3}{I}$

После чего находят их сумму:

$R_{общ} = R_1 + R_2 + R_3$

Ответ: Для нахождения общего сопротивления по результатам измерений можно использовать формулу закона Ома: $R_{общ} = \frac{U}{I}$. Также можно использовать формулу сложения сопротивлений при последовательном соединении: $R_{общ} = R_1 + R_2 + R_3$, где сопротивление каждого проводника находится по формулам $R_1 = \frac{U_1}{I}$, $R_2 = \frac{U_2}{I}$ и $R_3 = \frac{U_3}{I}$.