Номер 120, страница 277 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 120, страница 277.

Условие.

120. Два последовательно соединённых проводника включены в сеть напряжением 36 В. Сопротивление первого проводника 10 Ом. Напряжение на втором проводнике 16 В. Определите силу тока в цепи, сопротивление второго проводника, общее сопротивление проводников и напряжение на первом проводнике.

Решение.

Дано:

$U_{общ} = 36 \, \text{В}$
$R_1 = 10 \, \text{Ом}$
$U_2 = 16 \, \text{В}$
Тип соединения: последовательное.

Найти:

$\text{I}$ - ?
$R_2$ - ?
$R_{общ}$ - ?
$U_1$ - ?

Решение:

Решим задачу, последовательно находя каждую из требуемых величин, используя законы последовательного соединения проводников и закон Ома.

Сила тока в цепи

При последовательном соединении сила тока $\text{I}$ одинакова во всех частях цепи ($I = I_1 = I_2$). Чтобы найти силу тока, нам нужно знать напряжение и сопротивление на одном из участков. Нам известно сопротивление первого проводника $R_1$, но неизвестно напряжение на нем $U_1$.

Найдем $U_1$, зная, что при последовательном соединении общее напряжение равно сумме напряжений на участках: $U_{общ} = U_1 + U_2$.

$U_1 = U_{общ} - U_2 = 36 \, \text{В} - 16 \, \text{В} = 20 \, \text{В}$

Теперь по закону Ома для первого проводника найдем силу тока в цепи:

$I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{20 \, \text{В}}{10 \, \text{Ом}} = 2 \, \text{А}$

Ответ: Сила тока в цепи составляет $2 \, \text{А}$.

Сопротивление второго проводника

Зная силу тока в цепи ($I = 2 \, \text{А}$) и напряжение на втором проводнике ($U_2 = 16 \, \text{В}$), мы можем найти его сопротивление $R_2$, используя закон Ома:

$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{16 \, \text{В}}{2 \, \text{А}} = 8 \, \text{Ом}$

Ответ: Сопротивление второго проводника равно $8 \, \text{Ом}$.

Общее сопротивление проводников

При последовательном соединении общее сопротивление $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений всех проводников в цепи:

$R_{общ} = R_1 + R_2 = 10 \, \text{Ом} + 8 \, \text{Ом} = 18 \, \text{Ом}$

Ответ: Общее сопротивление проводников составляет $18 \, \text{Ом}$.

Напряжение на первом проводнике

Напряжение на первом проводнике было вычислено при нахождении силы тока. При последовательном соединении $U_{общ} = U_1 + U_2$, следовательно:

$U_1 = U_{общ} - U_2 = 36 \, \text{В} - 16 \, \text{В} = 20 \, \text{В}$

Ответ: Напряжение на первом проводнике равно $20 \, \text{В}$.