Номер 3, страница 48 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 9. Закон Ома для участка цепи. Вариант 2 - номер 3, страница 48.

Решение.

Обведите кружком правильный ответ.

3. В цепи, состоящей из источника тока, амперметра и лампы, последовательно лампе подключают ещё одну, обладающую таким же сопротивлением. Показание амперметра:

А) уменьшится в два раза

Б) не изменится

В) увеличится в два раза

Решение.

Дано:

Начальная схема: источник тока, амперметр, одна лампа с сопротивлением $\text{R}$.
Конечная схема: к начальной схеме последовательно подключена вторая лампа с таким же сопротивлением $\text{R}$.
Напряжение источника тока: $\text{U}$ (постоянное).
Сопротивление первой лампы: $R_1 = R$.
Сопротивление второй лампы: $R_2 = R$.

Найти:

Как изменится показание амперметра.

Решение:

Сначала рассмотрим исходную цепь, состоящую из источника тока, амперметра и одной лампы. Сопротивление амперметра считаем пренебрежимо малым. Общее сопротивление цепи в этом случае равно сопротивлению одной лампы: $R_{общ1} = R$.

Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $I_1$, которую показывает амперметр, определяется по формуле:
$I_1 = \frac{U}{R_{общ1}} = \frac{U}{R}$

Далее к цепи последовательно подключают еще одну такую же лампу. При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений её элементов.

Новое общее сопротивление цепи $R_{общ2}$ будет равно:
$R_{общ2} = R_1 + R_2 = R + R = 2R$

Теперь сила тока в цепи $I_2$, которую будет показывать амперметр, станет:
$I_2 = \frac{U}{R_{общ2}} = \frac{U}{2R}$

Чтобы определить, как изменились показания амперметра, сравним новую силу тока $I_2$ с начальной $I_1$:
$\frac{I_2}{I_1} = \frac{U / (2R)}{U / R} = \frac{U}{2R} \cdot \frac{R}{U} = \frac{1}{2}$

Из этого соотношения видно, что $I_2 = \frac{1}{2}I_1$. Это означает, что сила тока в цепи уменьшилась в два раза.

Таким образом, при последовательном подключении второй идентичной лампы общее сопротивление цепи увеличилось вдвое, что привело к уменьшению силы тока вдвое. Следовательно, правильный вариант ответа — А.

Ответ: А) уменьшится в два раза