Задача 15.2, страница 67 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Задача 15.2. Какое значение электрического сопротивления $R_{\text{внутр}}$ должен иметь резистор, включённый последовательно с источником постоянного тока при напряжении 40 В на выходе для ограничения максимального значения силы тока на выходе безопасным значением 10 мА?

Дано:

Напряжение на выходе источника $U = 40$ В

Максимальное значение силы тока $I_{max} = 10 \text{ мА} = 10 \cdot 10^{-3} \text{ А} = 0.01 \text{ А}$

Найти:

Сопротивление резистора $R_{внутр}$

Решение:

Для решения задачи используется закон Ома для участка цепи. Резистор, который нужно включить последовательно с источником, создаст в цепи сопротивление, ограничивающее силу тока. Связь между напряжением $\text{U}$, силой тока $\text{I}$ и сопротивлением $\text{R}$ описывается формулой:

$I = \frac{U}{R}$

Чтобы найти значение сопротивления $R_{внутр}$, которое ограничит ток на выходе до безопасного значения $I_{max}$, необходимо выразить сопротивление из закона Ома:

$R = \frac{U}{I}$

Подставим в эту формулу заданные значения напряжения и максимальной силы тока:

$R_{внутр} = \frac{U}{I_{max}}$

Произведем вычисления:

$R_{внутр} = \frac{40 \text{ В}}{0.01 \text{ А}} = 4000 \text{ Ом}$

Полученное значение сопротивления можно также выразить в килоомах (кОм), зная, что 1 кОм = 1000 Ом:

$4000 \text{ Ом} = 4 \text{ кОм}$

Ответ: значение электрического сопротивления резистора должно быть 4000 Ом или 4 кОм.