Номер 3, страница 63 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Электрические явления. Контрольная работа № 2. Вариант 2 - номер 3, страница 63.

Условие.

3. В сеть напряжением 120 В последовательно с лампой включён реостат. Напряжение на реостате 75 В. Каково сопротивление лампы, если сила тока в цепи равна 12 А?

Решение.

Дано:

Общее напряжение сети, $U_{общ} = 120$ В

Напряжение на реостате, $U_{р} = 75$ В

Сила тока в цепи, $I = 12$ А

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

Сопротивление лампы, $R_{л}$

Решение:

Лампа и реостат соединены последовательно. При последовательном соединении проводников общее напряжение в цепи равно сумме напряжений на каждом из элементов:

$U_{общ} = U_{л} + U_{р}$

где $U_{л}$ — напряжение на лампе.

Найдем напряжение на лампе, выразив его из этой формулы:

$U_{л} = U_{общ} - U_{р}$

Подставим числовые значения:

$U_{л} = 120 \text{ В} - 75 \text{ В} = 45 \text{ В}$

Также при последовательном соединении сила тока во всех элементах цепи одинакова и равна общей силе тока:

$I = I_{л} = I_{р} = 12 \text{ А}$

где $I_{л}$ — сила тока, проходящего через лампу.

Согласно закону Ома для участка цепи, сопротивление лампы можно найти по формуле:

$R_{л} = \frac{U_{л}}{I_{л}}$

Подставим значения напряжения на лампе и силы тока в ней:

$R_{л} = \frac{45 \text{ В}}{12 \text{ А}} = 3,75 \text{ Ом}$

Ответ: сопротивление лампы равно 3,75 Ом.