Номер 552, страница 87 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Последовательное соединение проводников - номер 552, страница 87.

Условие.

552. В замкнутую цепь последовательно включены реостат и электрический звонок. Изменится ли напряжение на зажимах звонка, если реостат и звонок поменять местами?

Решение.

Решение

В данной задаче реостат и электрический звонок включены в цепь последовательно. Основными свойствами последовательного соединения являются:

1. Сила тока $\text{I}$ одинакова во всех участках цепи.

2. Общее сопротивление цепи $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений отдельных элементов.

Пусть сопротивление реостата равно $R_р$, а сопротивление звонка — $R_з$. Тогда общее сопротивление цепи до перестановки составляет $R_{общ} = R_р + R_з$.

Согласно закону Ома, сила тока в цепи $\text{I}$ определяется напряжением источника $\text{U}$ и общим сопротивлением:

$I = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{U}{R_р + R_з}$

Напряжение на зажимах звонка $U_з$ можно найти по закону Ома для участка цепи:

$U_з = I \cdot R_з = \frac{U}{R_р + R_з} \cdot R_з$

Если поменять реостат и звонок местами, их соединение все равно останется последовательным. От перемены мест слагаемых сумма не меняется, поэтому общее сопротивление цепи не изменится:

$R'_{общ} = R_з + R_р = R_{общ}$

Поскольку общее сопротивление цепи и напряжение источника остались прежними, сила тока $I'$ в цепи также не изменится: $I' = I$.

Следовательно, напряжение на зажимах звонка после перестановки $U'_з$ будет таким же, как и до нее:

$U'_з = I' \cdot R_з = I \cdot R_з = U_з$

Таким образом, положение элементов в цепи при последовательном соединении не влияет на силу тока, протекающего через них, и на падение напряжения на каждом из них.

Ответ:

Напряжение на зажимах звонка не изменится.