Номер 576, страница 90 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Последовательное соединение проводников - номер 576, страница 90.

Условие.

576. Вольтметр $V_1$ (рис. 107) показывает $8 \text{ В}$. Каковы показания вольтметра $V_2$ и амперметра, если сопротивления проводников $R_1 = 4 \text{ Ом}$, $R_2 = 6 \text{ Ом}$?

Рис. 107

Решение.

Дано:

Показания вольтметра V1: $U_1 = 8 \text{ В}$

Сопротивление первого проводника: $R_1 = 4 \text{ Ом}$

Сопротивление второго проводника: $R_2 = 6 \text{ Ом}$

Все величины представлены в Международной системе единиц (СИ).

Найти:

Показания амперметра: $I - ?$

Показания вольтметра V2: $U_2 - ?$

Решение:

На представленной схеме (рис. 107) резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно. Амперметр (A) также включен в цепь последовательно, поэтому он измеряет общую силу тока в цепи.

При последовательном соединении сила тока на всех участках цепи одинакова. То есть, ток, проходящий через первый резистор ($I_1$), равен току, проходящему через второй резистор ($I_2$), и равен общей силе тока в цепи ($\text{I}$):

$I = I_1 = I_2$

Вольтметр V1 измеряет напряжение на первом резисторе $R_1$. Зная напряжение $U_1$ и сопротивление $R_1$, мы можем найти силу тока в этом участке цепи, используя закон Ома:

$I_1 = \frac{U_1}{R_1}$

Так как сила тока одинакова во всей цепи, показания амперметра будут равны $I_1$. Подставим известные значения:

$I = \frac{8 \text{ В}}{4 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$

Таким образом, амперметр показывает силу тока 2 А.

Вольтметр V2 измеряет напряжение на втором резисторе $R_2$. Чтобы найти его показания ($U_2$), мы снова используем закон Ома, но уже для второго участка цепи. Сила тока на втором резисторе $I_2$ равна общей силе тока $\text{I}$, которую мы уже нашли.

$U_2 = I_2 \cdot R_2$

Подставим значения силы тока и сопротивления второго резистора:

$U_2 = 2 \text{ А} \cdot 6 \text{ Ом} = 12 \text{ В}$

Следовательно, вольтметр V2 покажет напряжение 12 В.

Ответ: показания амперметра равны 2 А, показания вольтметра V2 равны 12 В.