Номер 7, страница 80, 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 7, страница 80.

Условие.

7. Для ёлочной гирлянды соединили последовательно 20 лампочек сопротивлением 2 $\Omega$ каждая и подключили к источнику напряжения 40 В.

а) Чему равно сопротивление гирлянды?

б) Чему равна сила тока в гирлянде?

Решение.

Дано:

Количество лампочек, $n = 20$

Сопротивление одной лампочки, $R_1 = 2$ Ом

Напряжение источника, $U = 40$ В

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

а) Общее сопротивление гирлянды, $R_{общ}$ - ?

б) Сила тока в гирлянде, $\text{I}$ - ?

Решение:

а) Чему равно сопротивление гирлянды?

Поскольку все лампочки в гирлянде соединены последовательно, общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех ее элементов. Так как все лампочки имеют одинаковое сопротивление, общее сопротивление гирлянды ($R_{общ}$) можно вычислить по формуле:

$R_{общ} = n \cdot R_1$

где $\text{n}$ — количество лампочек, а $R_1$ — сопротивление одной лампочки.

Подставим числовые значения в формулу:

$R_{общ} = 20 \cdot 2 \text{ Ом} = 40 \text{ Ом}$

Ответ: 40 Ом.

б) Чему равна сила тока в гирлянде?

Силу тока в гирлянде можно определить с помощью закона Ома для участка цепи. Сила тока ($\text{I}$) прямо пропорциональна напряжению ($\text{U}$) и обратно пропорциональна общему сопротивлению цепи ($R_{общ}$).

Формула закона Ома:

$I = \frac{U}{R_{общ}}$

Мы знаем напряжение источника ($U = 40$ В) и общее сопротивление гирлянды ($R_{общ} = 40$ Ом), вычисленное в предыдущем пункте.

Подставим эти значения в формулу:

$I = \frac{40 \text{ В}}{40 \text{ Ом}} = 1 \text{ А}$

Ответ: 1 А.