Номер 5, страница 157 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 9. Электрический ток в металлах. Закон Ома для участка электрической цепи. Параграф 43. Последовательное соединение проводников. Задания и упражнения - номер 5, страница 157.

Условие.

5. На рис. 137 изображена схема из трёх последовательно соединённых резисторов. На первом резисторе сопротивлением 8 Ом напряжение равно 16 В. Сопротивление второго резистора равно 30 Ом, напряжение на третьем резисторе — 20 В. Найдите:

а) напряжение на втором резисторе;

б) сопротивление третьего резистора.

Рис. 137

Решение.

Дано:

$R_1 = 8$ Ом

$U_1 = 16$ В

$R_2 = 30$ Ом

$U_3 = 20$ В

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

а) $U_2$

б) $R_3$

Решение:

На схеме изображено последовательное соединение трех резисторов. При последовательном соединении проводников сила тока во всех участках цепи одинакова:

$I = I_1 = I_2 = I_3$

Используя закон Ома для участка цепи, мы можем найти силу тока, протекающего через первый резистор. Так как соединение последовательное, эта сила тока будет одинаковой для всей цепи.

$I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{16 \text{ В}}{8 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$

а) напряжение на втором резисторе

Зная силу тока в цепи ($I = 2 \text{ А}$) и сопротивление второго резистора ($R_2 = 30 \text{ Ом}$), можно найти напряжение на нем, используя закон Ома:

$U_2 = I \cdot R_2 = 2 \text{ А} \cdot 30 \text{ Ом} = 60 \text{ В}$

Ответ: напряжение на втором резисторе равно $60 \text{ В}$.

б) сопротивление третьего резистора

Зная силу тока в цепи ($I = 2 \text{ А}$) и напряжение на третьем резисторе ($U_3 = 20 \text{ В}$), можно найти его сопротивление из закона Ома:

$R_3 = \frac{U_3}{I} = \frac{20 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 10 \text{ Ом}$

Ответ: сопротивление третьего резистора равно $10 \text{ Ом}$.