Номер 40.3, страница 91 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 40.3, страница 91.

Условие.

Задание 40.3. а) По данным задания 40.2 (в) постройте график зависимости $I(U)$ для спирали из никелиновой проволоки. Для этого отметьте на координатной плоскости точки, соответствующие показаниям приборов в двух опытах, и точку, соответствующую значению напряжения «0» на клеммах спирали; проведите прямую через отмеченные точки.

б) Как зависит сила тока в проводнике от напряжения?

в) Как называют зависимость силы тока в проводнике от напряжения на его концах?

Решение.

а)

Для построения графика зависимости силы тока $\text{I}$ от напряжения $\text{U}$ воспользуемся данными из задания 40.2(в), согласно которым сопротивление спирали из никелиновой проволоки составляет 2 Ом, и рассмотрим два опыта с напряжением 4 В и 6 В.

Дано:

Сопротивление спирали: $R = 2 \text{ Ом}$
Напряжение в первом опыте: $U_1 = 4 \text{ В}$
Напряжение во втором опыте: $U_2 = 6 \text{ В}$
(Все данные представлены в системе СИ)

Найти:

$I_1 - ?$
$I_2 - ?$
Построить график $I(U)$.

Решение:

Для нахождения силы тока воспользуемся законом Ома для участка цепи:
$I = \frac{U}{R}$
1. Найдем силу тока для первого опыта:
$I_1 = \frac{U_1}{R} = \frac{4 \text{ В}}{2 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$
Таким образом, первая точка на графике имеет координаты (4; 2).
2. Найдем силу тока для второго опыта:
$I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{6 \text{ В}}{2 \text{ Ом}} = 3 \text{ А}$
Вторая точка на графике имеет координаты (6; 3).
3. По условию, необходимо также отметить точку, соответствующую напряжению «0». Если напряжение на клеммах равно нулю ($U_3 = 0 \text{ В}$), то и сила тока будет равна нулю ($I_3 = 0 \text{ А}$). Это дает нам третью точку — начало координат (0; 0).
4. Для построения графика на координатной плоскости (ось абсцисс — $\text{U}$, В; ось ординат — $\text{I}$, А) отметим полученные точки: (0; 0), (4; 2) и (6; 3). Затем соединим их прямой линией.
Ответ: График зависимости $I(U)$ — это прямая линия, проходящая через начало координат и точки с координатами (4; 2) и (6; 3).

б) Как видно из графика (прямая линия, проходящая через начало координат) и из формулы закона Ома ($I = \frac{U}{R}$), сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах. Это означает, что при увеличении (или уменьшении) напряжения в несколько раз, сила тока в проводнике увеличивается (или уменьшается) во столько же раз, при условии, что сопротивление проводника постоянно.
Ответ: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению.

в) Графическая зависимость силы тока в проводнике от напряжения на его концах называется вольт-амперной характеристикой (сокращенно ВАХ) этого проводника.
Ответ: Вольт-амперная характеристика (ВАХ).