Номер 119, страница 276 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 119, страница 276.

Условие.

119. В электрическую цепь последовательно включены лампочка сопротивлением $R_1 = 13 \text{ Ом}$ и две спирали сопротивлением $R_2 = 3 \text{ Ом}$ и $R_3 = 2 \text{ Ом}$. Общее напряжение в цепи $36 \text{ В}$. Определите силу тока в цепи, а также напряжение на каждом участке.

Решение.

Дано:

Сопротивление лампочки: $R_1 = 13$ Ом

Сопротивление первой спирали: $R_2 = 3$ Ом

Сопротивление второй спирали: $R_3 = 2$ Ом

Общее напряжение в цепи: $U = 36$ В

Тип соединения: последовательное

Найти:

Силу тока в цепи: $I - ?$

Напряжение на лампочке: $U_1 - ?$

Напряжение на первой спирали: $U_2 - ?$

Напряжение на второй спирали: $U_3 - ?$

Решение:

1. Поскольку все элементы цепи соединены последовательно, общее сопротивление цепи $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений каждого элемента:

$R_{общ} = R_1 + R_2 + R_3$

$R_{общ} = 13 \text{ Ом} + 3 \text{ Ом} + 2 \text{ Ом} = 18 \text{ Ом}$

2. Зная общее сопротивление и общее напряжение в цепи, можно найти силу тока $\text{I}$ по закону Ома для всей цепи:

$I = \frac{U}{R_{общ}}$

$I = \frac{36 \text{ В}}{18 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$

При последовательном соединении сила тока на всех участках цепи одинакова, то есть $I = I_1 = I_2 = I_3 = 2 \text{ А}$.

3. Теперь, зная силу тока, можем рассчитать напряжение на каждом отдельном участке цепи, используя закон Ома для участка цепи:

Напряжение на лампочке ($U_1$):

$U_1 = I \cdot R_1 = 2 \text{ А} \cdot 13 \text{ Ом} = 26 \text{ В}$

Напряжение на первой спирали ($U_2$):

$U_2 = I \cdot R_2 = 2 \text{ А} \cdot 3 \text{ Ом} = 6 \text{ В}$

Напряжение на второй спирали ($U_3$):

$U_3 = I \cdot R_3 = 2 \text{ А} \cdot 2 \text{ Ом} = 4 \text{ В}$

Проверка: Сумма напряжений на отдельных участках должна быть равна общему напряжению в цепи.

$U_1 + U_2 + U_3 = 26 \text{ В} + 6 \text{ В} + 4 \text{ В} = 36 \text{ В}$.

Результат совпадает с данным в условии, следовательно, расчеты верны.

Ответ: сила тока в цепи равна 2 А; напряжение на лампочке – 26 В, на первой спирали – 6 В, на второй спирали – 4 В.