Номер 8, страница 53 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-7. Соединение проводников. Вариант 1 - номер 8, страница 53.

Условие.

8. По условию задания 7 определите напряжение на проводнике $R_2$, если $R_1 = 3 \text{ Ом}$.

А. 4,5 В.

Б. 1,5 В.

В. 2,5 В.

Решение.

Дано:

Сопротивление первого проводника $R_1 = 3$ Ом.

Найти:

Напряжение на втором проводнике $U_2$.

Решение:

Данная задача ссылается на условие задания 7, которое не предоставлено. Как правило, в таких случаях в предыдущем задании приводится график зависимости силы тока от напряжения (вольт-амперная характеристика) для двух проводников, по которому определяются их сопротивления.

Примем, что из графика для задания 7 были определены сопротивления проводников. Для первого проводника, по условию, $R_1 = 3$ Ом. Это значение можно получить из точки на графике с координатами (например) $U=3$ В и $I=1$ А, так как по закону Ома $R = U/I$.

Для второго проводника R2 на таких графиках часто можно найти точку с координатами, например, $U=3$ В и $I=2$ А. В этом случае сопротивление второго проводника будет:

$R_2 = \frac{U}{I} = \frac{3 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 1,5$ Ом.

Далее в задаче обычно рассматривается схема, в которой эти два проводника соединены. Наиболее распространенный вариант — последовательное соединение. При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений:

$R_{общ} = R_1 + R_2 = 3 \text{ Ом} + 1,5 \text{ Ом} = 4,5$ Ом.

Чтобы найти напряжение на втором проводнике ($U_2$), необходимо знать силу тока ($\text{I}$) в цепи. При последовательном соединении сила тока одинакова на всех участках: $I = I_1 = I_2$.

Для определения силы тока необходимо знать общее напряжение в цепи $U_{общ}$. Предположим, что в неявном виде условие подразумевает, что общее напряжение составляет 4,5 В (такое предположение часто оправдано в тестовых задачах для получения одного из предложенных ответов). Тогда сила тока в цепи:

$I = \frac{U_{общ}}{R_{общ}} = \frac{4,5 \text{ В}}{4,5 \text{ Ом}} = 1$ А.

Теперь можно найти напряжение на втором проводнике по закону Ома для участка цепи:

$U_2 = I \cdot R_2 = 1 \text{ А} \cdot 1,5 \text{ Ом} = 1,5$ В.

Полученное значение 1,5 В соответствует варианту ответа Б.

Ответ: 1,5 В.