Номер 2, страница 27 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Электрические явления. ТЗ-12. Соединение проводников - номер 2, страница 27.

Условие.

2. Вольтметр, подключённый к лампочке, показывает напряжение $4 \text{ В}$ (рис. 20). Определите показания амперметра и напряжение на концах участка цепи $\text{AB}$.

Рис. 20

Решение.

Дано:
Напряжение на лампочке, $U_л = 4 \text{ В}$
Сопротивление лампочки, $R_л = 8 \text{ Ом}$
Сопротивление резистора, $R_р = 12 \text{ Ом}$

Найти:

Показания амперметра, $I - ?$
Напряжение на концах участка цепи AB, $U_{AB} - ?$

Решение:

Показания амперметра

В представленной электрической цепи лампочка и резистор соединены последовательно. Амперметр включен в цепь также последовательно, поэтому он измеряет общую силу тока. При последовательном соединении сила тока на всех участках цепи одинакова.
Вольтметр подключен параллельно лампочке и показывает напряжение на ней, $U_л = 4 \text{ В}$.
Используя закон Ома для участка цепи с лампочкой, мы можем найти силу тока, протекающего через нее, которая будет равна показаниям амперметра $\text{I}$:
$I = \frac{U_л}{R_л}$
Подставим известные значения:
$I = \frac{4 \text{ В}}{8 \text{ Ом}} = 0.5 \text{ А}$

Ответ: показания амперметра составляют 0.5 А.

Напряжение на концах участка цепи AB

Участок цепи AB состоит из последовательно соединенных лампочки и резистора. Общее напряжение на этом участке $U_{AB}$ равно сумме напряжений на лампочке ($U_л$) и на резисторе ($U_р$):
$U_{AB} = U_л + U_р$
Напряжение на лампочке нам известно из условия ($U_л = 4 \text{ В}$). Найдем напряжение на резисторе $U_р$. Сила тока, протекающего через резистор, равна общей силе тока в цепи, которую мы нашли в предыдущем пункте: $I = 0.5 \text{ А}$.
По закону Ома для резистора:
$U_р = I \cdot R_р$
Подставим числовые значения:
$U_р = 0.5 \text{ А} \cdot 12 \text{ Ом} = 6 \text{ В}$
Теперь найдем общее напряжение на участке AB, сложив напряжения на лампочке и резисторе:
$U_{AB} = 4 \text{ В} + 6 \text{ В} = 10 \text{ В}$

Ответ: напряжение на концах участка цепи AB равно 10 В.