Номер 45.2, страница 100 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 45.2, страница 100.

Условие.

Задание 45.2.

а) На каждом рисунке дорисуйте провода так, чтобы в электрической цепи две одинаковые лампы были соединены последовательно (рис. а); параллельно (рис. б).

б) Укажите на каждом рисунке направление тока в цепи.

в) Начертите схему каждой цепи.

г) Определите силу тока в каждой лампе.

Решение.

а) На каждом рисунке дорисуйте провода так, чтобы в электрической цепи две одинаковые лампы были соединены последовательно (рис. а); параллельно (рис. б).
б) Укажите на каждом рисунке направление тока в цепи.
в) Начертите схему каждой цепи.

Решение для рисунка а) (Последовательное соединение)

Для создания цепи с последовательным соединением необходимо соединить все элементы один за другим, образуя единый контур. Ток в такой цепи течет от положительного полюса источника к отрицательному, последовательно проходя через ключ, реостат, амперметр, лампу Л1 и лампу Л2.

Электрическая схема для последовательного соединения с указанием направления тока (от «+» к «−»):

Ответ: Схема последовательного соединения и направление тока представлены на рисунке выше.

Решение для рисунка б) (Параллельное соединение)

Для создания цепи с параллельным соединением необходимо создать разветвление. Ток, выходя из источника, проходит через ключ, реостат и амперметр, а затем в узловой точке разделяется на два потока. Один поток идет через лампу Л1, другой — через лампу Л2. После прохождения через лампы потоки соединяются в другой узловой точке и возвращаются к отрицательному полюсу источника.

Электрическая схема для параллельного соединения с указанием направления тока:

Ответ: Схема параллельного соединения и направление тока представлены на рисунке выше.

г) Определите силу тока в каждой лампе.

Дано:

Показание амперметра в цепи а): $I_a = 1.4 \text{ А}$
Показание амперметра в цепи б): $I_б = 0.9 \text{ А}$
Лампы Л1 и Л2 одинаковые: $R_{Л1} = R_{Л2}$

Найти:

Силу тока в каждой лампе в цепи а): $I_{a1}, I_{a2}$
Силу тока в каждой лампе в цепи б): $I_{б1}, I_{б2}$

Решение:

Для цепи а) (последовательное соединение):
При последовательном соединении сила тока одинакова во всех участках цепи. Амперметр измеряет общую силу тока, которая равна силе тока в каждой из ламп.
$I_{a1} = I_{a2} = I_a = 1.4 \text{ А}$

Для цепи б) (параллельное соединение):
При параллельном соединении амперметр, включенный в неразветвленную часть цепи, измеряет общую силу тока $I_б$. В точке ветвления этот ток разделяется между лампами: $I_б = I_{б1} + I_{б2}$.
Поскольку лампы одинаковы ($R_{Л1} = R_{Л2}$) и напряжение на них одинаково (свойство параллельного соединения), то и сила тока, протекающего через каждую лампу, будет одинаковой: $I_{б1} = I_{б2}$.
Следовательно, ток в каждой лампе равен половине общего тока:
$I_{б1} = I_{б2} = \frac{I_б}{2} = \frac{0.9 \text{ А}}{2} = 0.45 \text{ А}$

Ответ: В цепи с последовательным соединением (рис. а) сила тока в каждой лампе составляет $1.4 \text{ А}$. В цепи с параллельным соединением (рис. б) сила тока в каждой лампе составляет $0.45 \text{ А}$.