Номер 16.14, страница 79 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 16. Последовательное и параллельное соединения проводников - номер 16.14, страница 79.

Условие.

16.14. Участок цепи состоит из двух последовательно соединенных резисторов, сопротивление которых $R_1 = 50 \text{ Ом}$ и $R_2 = 70 \text{ Ом}$. Напряжение на участке цепи $U = 60 \text{ В}$. Найдите силу тока в цепи $\text{I}$ и напряжения $U_1$ и $U_2$ на каждом из резисторов.

Решение.

Дано:

$R_1 = 50$ Ом

$R_2 = 70$ Ом

$U = 60$ В

Найти:

$\text{I}$ - ?

$U_1$ - ?

$U_2$ - ?

Решение:

1. Поскольку резисторы соединены последовательно, их общее (эквивалентное) сопротивление $\text{R}$ равно сумме сопротивлений каждого резистора:

$R = R_1 + R_2$

$R = 50 \text{ Ом} + 70 \text{ Ом} = 120 \text{ Ом}$

2. Силу тока $\text{I}$ во всей цепи найдем по закону Ома для всего участка:

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

$I = \frac{60 \text{ В}}{120 \text{ Ом}} = 0.5 \text{ А}$

При последовательном соединении проводников сила тока во всех частях цепи одинакова, то есть $I = I_1 = I_2 = 0.5 \text{ А}$.

3. Зная силу тока, можем найти напряжение на каждом из резисторов, используя закон Ома для соответствующего участка цепи.

Напряжение на первом резисторе $U_1$:

$U_1 = I \cdot R_1$

$U_1 = 0.5 \text{ А} \cdot 50 \text{ Ом} = 25 \text{ В}$

Напряжение на втором резисторе $U_2$:

$U_2 = I \cdot R_2$

$U_2 = 0.5 \text{ А} \cdot 70 \text{ Ом} = 35 \text{ В}$

Проверка: Сумма напряжений на отдельных резисторах должна быть равна общему напряжению на участке: $U_1 + U_2 = 25 \text{ В} + 35 \text{ В} = 60 \text{ В}$. Расчеты верны.

Ответ: сила тока в цепи $I = 0.5 \text{ А}$; напряжение на первом резисторе $U_1 = 25 \text{ В}$; напряжение на втором резисторе $U_2 = 35 \text{ В}$.