Номер 16, страница 118, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 22. Полупроводники и полупроводниковые приборы - номер 16, страница 118.

Условие.

16. Соединённые последовательно резистор и фоторезистор подключили к источнику постоянного напряжения. Как изменится сила тока в резисторе при увеличении освещённости: уменьшится или увеличится?

Решение.

Решение

В данной задаче резистор и фоторезистор соединены последовательно. При последовательном соединении общее сопротивление цепи $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений её элементов:

$R_{общ} = R + R_{ф}$

где $\text{R}$ — сопротивление резистора (постоянная величина), а $R_{ф}$ — сопротивление фоторезистора.

Основное свойство фоторезистора заключается в том, что его сопротивление зависит от интенсивности падающего на него света (освещённости). С увеличением освещённости в полупроводниковом материале фоторезистора образуется больше свободных носителей заряда (электронов и дырок), что приводит к уменьшению его электрического сопротивления. Следовательно, при увеличении освещённости $R_{ф}$ уменьшается.

Так как сопротивление резистора $\text{R}$ не изменяется, а сопротивление фоторезистора $R_{ф}$ уменьшается, общее сопротивление цепи $R_{общ}$ также уменьшится.

Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $\text{I}$ в цепи определяется напряжением источника $\text{U}$ и общим сопротивлением $R_{общ}$:

$I = \frac{U}{R_{общ}}$

Поскольку цепь подключена к источнику постоянного напряжения, величина $\text{U}$ является константой. Так как знаменатель в этой формуле ($R_{общ}$) уменьшается, а числитель ($\text{U}$) остаётся неизменным, значение дроби, то есть сила тока $\text{I}$, увеличивается.

При последовательном соединении сила тока одинакова во всех элементах цепи. Это означает, что сила тока в резисторе равна общей силе тока в цепи. Таким образом, сила тока в резисторе увеличится.

Ответ: при увеличении освещённости сила тока в резисторе увеличится.