Номер 6, страница 103 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-3. Электрический ток. Вариант 2 - номер 6, страница 103.

Условие.

6. Определите силу тока в электрической лампочке и её сопротивление (рис. 119).

Рис. 119

Решение.

Дано:

Общий ток в неразветвленной части цепи, $I_{общ}$ = 1,5 А

Напряжение на параллельном участке, $\text{U}$ = 8 В

Ток в ветви с резистором, $I_R$ = 1 А

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Силу тока в электрической лампочке, $I_л$ - ?

Сопротивление лампочки, $R_л$ - ?

Решение:

На представленной схеме лампочка и резистор $\text{R}$ соединены параллельно. Это означает, что напряжение на них одинаково ($U_л = U_R = U$), а общий ток, входящий в разветвление ($I_{общ}$), равен сумме токов в каждой ветви ($I_л + I_R$).

Определение силы тока в электрической лампочке

Согласно первому правилу Кирхгофа (закону сохранения заряда для узла цепи), сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из него. Для точки разветвления в данной схеме это записывается как:

$I_{общ} = I_л + I_R$

Из этого соотношения мы можем выразить искомую силу тока в лампочке $I_л$:

$I_л = I_{общ} - I_R$

Подставим числовые значения из показаний измерительных приборов:

$I_л = 1,5 \text{ А} - 1 \text{ А} = 0,5 \text{ А}$

Ответ: сила тока в электрической лампочке равна 0,5 А.

Определение её сопротивления

Сопротивление лампочки $R_л$ можно рассчитать, используя закон Ома для участка цепи. Нам известно напряжение на лампочке, которое показывает вольтметр ($U = 8 \text{ В}$), и сила тока, протекающего через неё ($I_л = 0,5 \text{ А}$), которую мы нашли в предыдущем пункте.

Закон Ома для участка цепи имеет вид: $I = U/R$. Выразим отсюда сопротивление:

$R = U/I$

Применительно к нашей лампочке:

$R_л = U / I_л$

Подставим известные значения:

$R_л = 8 \text{ В} / 0,5 \text{ А} = 16 \text{ Ом}$

Ответ: сопротивление лампочки составляет 16 Ом.