Номер 12, страница 126 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава III. Постоянный электрический ток. Параграф 20. Закон Ома для участка цепи - номер 12, страница 126.

Условие.

12. На рисунке 114 изображён график зависимости силы электрического тока от напряжения на концах проводника. Чему равно электрическое сопротивление этого проводника? Как будет выглядеть график, если сопротивление проводника увеличить в два раза?

Рис. 114. К вопросу 12

Решение.

Дано:

График зависимости силы тока $\text{I}$ от напряжения $\text{U}$ на концах проводника.

Найти:

1. Электрическое сопротивление проводника $\text{R}$.

2. Вид графика, если сопротивление увеличить в 2 раза.

Решение:

Чему равно электрическое сопротивление этого проводника?

Для определения электрического сопротивления проводника воспользуемся законом Ома для участка цепи: $R = \frac{U}{I}$, где $\text{U}$ — напряжение на концах проводника, а $\text{I}$ — сила тока в нём. Из графика видно, что зависимость силы тока от напряжения линейная, а значит, сопротивление постоянно. Для его вычисления выберем любую точку на графике, кроме начала координат. Например, при напряжении $U = 9$ В сила тока $I = 9$ А. Подставим эти значения в формулу: $R = \frac{9 \text{ В}}{9 \text{ А}} = 1 \text{ Ом}$

Ответ: Электрическое сопротивление этого проводника равно 1 Ом.

Как будет выглядеть график, если сопротивление проводника увеличить в два раза?

Если сопротивление проводника увеличить в два раза, то новое сопротивление $R'$ будет равно: $R' = 2 \cdot R = 2 \cdot 1 \text{ Ом} = 2 \text{ Ом}$ Зависимость силы тока от напряжения выражается формулой $I = \frac{U}{R'}$. Эта зависимость по-прежнему является прямой пропорциональностью, поэтому график также будет представлять собой прямую линию, проходящую через начало координат. Однако, поскольку сопротивление увеличилось, сила тока при том же напряжении уменьшится. Найдём несколько точек для нового графика:

• При $U = 3$ В, сила тока $I = \frac{3 \text{ В}}{2 \text{ Ом}} = 1.5$ А.
• При $U = 6$ В, сила тока $I = \frac{6 \text{ В}}{2 \text{ Ом}} = 3$ А.
• При $U = 9$ В, сила тока $I = \frac{9 \text{ В}}{2 \text{ Ом}} = 4.5$ А.

Наклон графика к оси напряжения (оси $\text{U}$) определяется величиной, обратной сопротивлению ($1/R$). Так как сопротивление увеличилось в 2 раза, наклон графика уменьшится в 2 раза. Это означает, что новый график будет более пологим, чем первоначальный.

Ответ: График будет представлять собой прямую линию, проходящую через начало координат, но с меньшим углом наклона к оси напряжения (ось $\text{U}$). Он будет расположен ниже исходного графика.