Номер 17, 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 17, страница 118.

Условие.

17. Соединённые последовательно резистор и терморезистор подключили к источнику постоянного напряжения. Как изменится сила тока в резисторе при повышении температуры: уменьшится или увеличится?

Решение.

Дано:

Резистор с сопротивлением $\text{R}$

Терморезистор с сопротивлением $R_T$

Соединение последовательное

Источник постоянного напряжения $\text{U}$

Температура $\text{T}$ повышается

Найти:

Как изменится сила тока $\text{I}$ в резисторе — уменьшится или увеличится?

Решение:

Резистор и терморезистор соединены последовательно. При последовательном соединении общее сопротивление цепи $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений её элементов:

$R_{общ} = R + R_T$,

где $\text{R}$ — сопротивление резистора, а $R_T$ — сопротивление терморезистора.

Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $\text{I}$ в цепи определяется выражением:

$I = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{U}{R + R_T}$,

где $\text{U}$ — напряжение источника, которое по условию постоянно.

Поскольку элементы соединены последовательно, сила тока во всех участках цепи одинакова, то есть сила тока в резисторе равна общей силе тока $\text{I}$.

Терморезистор (или термистор) — это полупроводниковый прибор, сопротивление которого сильно зависит от температуры. Для наиболее распространенных терморезисторов (с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления) при повышении температуры их сопротивление уменьшается.

По условию задачи, температура повышается. Следовательно, сопротивление терморезистора $R_T$ уменьшается. Сопротивление обычного резистора $\text{R}$ будем считать постоянным.

Так как $R_T$ уменьшается, а $\text{R}$ постоянно, то общее сопротивление цепи $R_{общ} = R + R_T$ также уменьшается.

Поскольку напряжение источника $\text{U}$ постоянно, а общее сопротивление $R_{общ}$ уменьшается, то, согласно закону Ома $I = \frac{U}{R_{общ}}$, сила тока $\text{I}$ в цепи увеличится (так как знаменатель в дроби уменьшился).

Ответ: сила тока в резисторе увеличится.