Номер 123, страница 277 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 123, страница 277.

Условие.

123. В сеть последовательно включены электрическая лампа и резистор. Сопротивление лампы $20 \Omega$, а сопротивление резистора $0,48 \text{ кОм}$. Чему равно напряжение на лампе, если резистор находится под напряжением $120 \text{ В}$?

Решение.

Дано:

Сопротивление лампы, $R_л = 20 \text{ Ом}$

Сопротивление резистора, $R_р = 0,48 \text{ кОм}$

Напряжение на резисторе, $U_р = 120 \text{ В}$

Перевод в систему СИ:

$R_р = 0,48 \text{ кОм} = 0,48 \cdot 1000 \text{ Ом} = 480 \text{ Ом}$

Найти:

Напряжение на лампе, $U_л$

Решение:

Электрическая лампа и резистор соединены последовательно. Главной особенностью последовательного соединения является то, что сила тока одинакова на всех участках цепи. То есть, сила тока, проходящего через лампу, равна силе тока, проходящего через резистор:

$I = I_л = I_р$

где $\text{I}$ — общая сила тока в цепи, $I_л$ — сила тока через лампу, а $I_р$ — сила тока через резистор.

Зная напряжение на резисторе ($U_р$) и его сопротивление ($R_р$), мы можем найти силу тока в цепи, используя закон Ома для участка цепи:

$I_р = \frac{U_р}{R_р}$

Подставим числовые значения:

$I_р = \frac{120 \text{ В}}{480 \text{ Ом}} = 0,25 \text{ А}$

Поскольку соединение последовательное, сила тока, протекающего через лампу, также равна $0,25 \text{ А}$ ($I_л = 0,25 \text{ А}$).

Теперь, зная силу тока через лампу ($I_л$) и ее сопротивление ($R_л$), мы можем найти напряжение на лампе, снова применив закон Ома:

$U_л = I_л \cdot R_л$

Подставим значения:

$U_л = 0,25 \text{ А} \cdot 20 \text{ Ом} = 5 \text{ В}$

Ответ: напряжение на лампе равно 5 В.