Номер 6, страница 26 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Электрические явления. ТЗ-11. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи - номер 6, страница 26.

Условие.

6. При напряжении на резисторе 110 В сила тока в нём 4 А. Какое напряжение следует подать на резистор, чтобы сила тока в нём увеличилась до 8 А?

Решение.

Дано:

$U_1 = 110$ В

$I_1 = 4$ А

$I_2 = 8$ А

Все величины представлены в системе СИ, поэтому перевод не требуется.

Найти:

$U_2$ - ?

Решение:

Для решения этой задачи воспользуемся законом Ома для участка цепи. Закон Ома устанавливает связь между напряжением ($\text{U}$), силой тока ($\text{I}$) и сопротивлением ($\text{R}$):

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

Сопротивление резистора $\text{R}$ в данной задаче является постоянной величиной. Мы можем вычислить его, используя начальные данные:

$R = \frac{U_1}{I_1}$

Подставим числовые значения:

$R = \frac{110 \text{ В}}{4 \text{ А}} = 27.5 \text{ Ом}$

Теперь, зная сопротивление резистора и новую силу тока $I_2$, мы можем найти искомое напряжение $U_2$. Выразим напряжение из закона Ома:

$U_2 = I_2 \cdot R$

Подставим известные значения $I_2$ и вычисленное $\text{R}$:

$U_2 = 8 \text{ А} \cdot 27.5 \text{ Ом} = 220 \text{ В}$

Альтернативный способ решения:

Поскольку сопротивление резистора постоянно, напряжение и сила тока прямо пропорциональны ($U \propto I$). Это означает, что во сколько раз изменится сила тока, во столько же раз должно измениться и напряжение. Найдем, во сколько раз увеличилась сила тока:

$\frac{I_2}{I_1} = \frac{8 \text{ А}}{4 \text{ А}} = 2$

Сила тока увеличилась в 2 раза. Следовательно, напряжение также должно увеличиться в 2 раза:

$U_2 = U_1 \cdot 2 = 110 \text{ В} \cdot 2 = 220 \text{ В}$

Ответ: чтобы сила тока в резисторе увеличилась до 8 А, на него следует подать напряжение 220 В.