Номер 620, страница 96 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Параллельное соединение проводников - номер 620, страница 96.

Условие.

► 620. Начертите схему электрической цепи, состоящую из источника тока, четырёх параллельно соединённых резисторов, ключа и лампочки от карманного фонарика. Работу схемы проверьте на практике.

Решение.

Для решения задачи необходимо начертить принципиальную электрическую схему, которая будет включать в себя указанные элементы: источник тока, ключ, лампочку и четыре параллельно соединенных резистора. Наиболее распространенной и логичной является схема, в которой ключ, лампочка и блок параллельных резисторов соединены последовательно с источником тока.

Принципиальная схема такой электрической цепи выглядит следующим образом:

Описание элементов схемы и принципа работы

Источник тока: Элемент, создающий напряжение в цепи (например, батарея). На схеме обозначается парой параллельных линий разной длины. Длинная черта – положительный полюс (+), короткая – отрицательный (–).

Ключ (K): Устройство для замыкания и размыкания цепи. В разомкнутом состоянии ток по цепи не идет. При замыкании ключа цепь становится непрерывной, и по ней начинает течь ток.

Лампочка (Л): Потребитель электрической энергии, преобразующий ее в свет и тепло. Включена последовательно с остальными элементами главной цепи.

Резисторы (R₁, R₂, R₃, R₄): Элементы с заданным электрическим сопротивлением. В данной схеме они соединены параллельно, то есть их начала подключены к одной общей точке, а концы — к другой.

Работа схемы

Когда ключ K замыкается, образуется замкнутая электрическая цепь. Ток от положительного полюса источника проходит через ключ, затем через лампочку, заставляя ее светиться. После лампочки ток доходит до узла, где разветвляется на четыре части, протекающие через каждый из резисторов. После прохождения резисторов токи снова сливаются в одном узле и возвращаются к отрицательному полюсу источника.

Общее сопротивление $R_p$ блока параллельно соединенных резисторов можно найти по формуле:

$ \frac{1}{R_p} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} $

Полное сопротивление всей цепи $R_{общ}$ будет равно сумме сопротивления лампочки $R_Л$ и общего сопротивления параллельного участка:

$ R_{общ} = R_Л + R_p $

Проверка на практике

Чтобы проверить работу схемы на практике, нужно собрать ее из реальных компонентов: источника питания (батарейки), выключателя, лампочки от фонарика, четырех резисторов и соединительных проводов. При замыкании выключателя лампочка должна загореться. Яркость свечения будет определяться напряжением источника и полным сопротивлением цепи. Если убрать один из резисторов, общее сопротивление цепи увеличится, а ток и, следовательно, яркость лампочки, немного уменьшатся.

Ответ:

Схема электрической цепи, состоящей из источника тока, четырех параллельно соединенных резисторов, ключа и лампочки, представлена на рисунке выше. На схеме ключ, лампочка и блок из четырех параллельных резисторов соединены последовательно с источником тока. При замыкании ключа цепь замыкается, и лампочка загорается.