Номер 607, страница 94 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Параллельное соединение проводников - номер 607, страница 94.

Условие.

607. Сила тока в проводнике сопротивлением $R_1 = 10 \text{ Ом}$ равна 2 А (рис. 124). Чему равно сопротивление $R_2$ проводника, если сила тока в неразветвлённой части цепи (показания амперметра) 3 А?

Рис. 124

Решение.

Дано:

Сопротивление первого проводника: $R_1 = 10 \text{ Ом}$

Сила тока в первом проводнике: $I_1 = 2 \text{ А}$

Общая сила тока в цепи: $I = 3 \text{ А}$

Найти:

Сопротивление второго проводника: $R_2$

Решение:

Из схемы (рис. 124) видно, что проводники с сопротивлениями $R_1$ и $R_2$ соединены параллельно. Амперметр, включенный в неразветвлённую часть цепи, показывает общую силу тока $\text{I}$.

При параллельном соединении проводников выполняются следующие законы:

1. Напряжение на концах всех параллельно соединенных проводников одинаково:

$U = U_1 = U_2$

2. Общая сила тока в цепи равна сумме сил токов в отдельных ветвях:

$I = I_1 + I_2$

Сначала найдем напряжение на первом проводнике, используя закон Ома для участка цепи:

$U_1 = I_1 \cdot R_1$

Подставим известные значения:

$U_1 = 2 \text{ А} \cdot 10 \text{ Ом} = 20 \text{ В}$

Поскольку соединение параллельное, напряжение на втором проводнике будет таким же:

$U_2 = U_1 = 20 \text{ В}$

Теперь найдем силу тока, протекающего через второй проводник $R_2$. Для этого из общей силы тока вычтем силу тока в первом проводнике:

$I_2 = I - I_1 = 3 \text{ А} - 2 \text{ А} = 1 \text{ А}$

Зная напряжение на втором проводнике $U_2$ и силу тока в нём $I_2$, мы можем найти его сопротивление $R_2$ по закону Ома:

$R_2 = \frac{U_2}{I_2}$

Подставим вычисленные значения:

$R_2 = \frac{20 \text{ В}}{1 \text{ А}} = 20 \text{ Ом}$

Ответ: сопротивление $R_2$ проводника равно 20 Ом.