Номер 569, страница 89 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Последовательное соединение проводников - номер 569, страница 89.

Условие.

569. Участок цепи состоит из двух последовательно соединённых проводников сопротивлением $2 \text{ Ом}$ и $3 \text{ Ом}$. Начертите схему соединения проводников. Чему равна сила тока в каждом проводнике, если напряжение на участке цепи $4,5 \text{ В}$? Найдите напряжение на концах каждого проводника.

Решение.

Начертите схему соединения проводников.

Схема последовательного соединения двух проводников, имеющих сопротивления $R_1$ и $R_2$:

Чему равна сила тока в каждом проводнике, если напряжение на участке цепи 4,5 В?

Дано:

Сопротивление первого проводника: $R_1 = 2 \text{ Ом}$
Сопротивление второго проводника: $R_2 = 3 \text{ Ом}$
Напряжение на участке цепи: $U = 4,5 \text{ В}$
Тип соединения: последовательное

Найти:

Силу тока в первом проводнике: $I_1$
Силу тока во втором проводнике: $I_2$

Решение:

При последовательном соединении общее сопротивление участка цепи $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений его частей:
$R_{общ} = R_1 + R_2 = 2 \text{ Ом} + 3 \text{ Ом} = 5 \text{ Ом}$
Используя закон Ома для всего участка цепи, найдем общую силу тока $I_{общ}$:
$I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{4,5 \text{ В}}{5 \text{ Ом}} = 0,9 \text{ А}$
При последовательном соединении сила тока во всех проводниках одинакова:
$I_1 = I_2 = I_{общ} = 0,9 \text{ А}$

Ответ: сила тока в каждом проводнике равна 0,9 А.

Найдите напряжение на концах каждого проводника.

Найти:

Напряжение на первом проводнике: $U_1$
Напряжение на втором проводнике: $U_2$

Решение:

Используя найденное значение силы тока $I = 0,9 \text{ А}$ и закон Ома для каждого проводника в отдельности, рассчитаем напряжение на их концах.
Напряжение на первом проводнике:
$U_1 = I_1 \cdot R_1 = 0,9 \text{ А} \cdot 2 \text{ Ом} = 1,8 \text{ В}$
Напряжение на втором проводнике:
$U_2 = I_2 \cdot R_2 = 0,9 \text{ А} \cdot 3 \text{ Ом} = 2,7 \text{ В}$
Для проверки можно сложить напряжения: $U_1 + U_2 = 1,8 \text{ В} + 2,7 \text{ В} = 4,5 \text{ В}$, что равно общему напряжению на участке цепи.

Ответ: напряжение на концах первого проводника составляет 1,8 В, на концах второго проводника — 2,7 В.