Номер 5, страница 135 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

5. На одном участке цепи при перемещении по нему электрического заряда 100 Кл была совершена такая же работа, как при перемещении заряда 600 Кл на другом участке. На концах какого участка цепи напряжение больше и во сколько раз?

Дано:

Заряд, перемещенный на первом участке цепи, $q_1 = 100$ Кл

Заряд, перемещенный на втором участке цепи, $q_2 = 600$ Кл

Работа, совершенная на первом участке, равна работе на втором, $A_1 = A_2$

Найти:

На каком участке напряжение больше и во сколько раз?

Решение:

Работа электрического поля по перемещению заряда на участке цепи вычисляется по формуле:

$A = U \cdot q$

где $A$ — работа электрического поля, $U$ — напряжение на концах участка, а $q$ — величина перемещенного электрического заряда.

Запишем выражения для работы на первом и втором участках цепи, обозначив напряжения на них как $U_1$ и $U_2$ соответственно:

Работа на первом участке: $A_1 = U_1 \cdot q_1$

Работа на втором участке: $A_2 = U_2 \cdot q_2$

По условию задачи, совершенные работы равны:

$A_1 = A_2$

Следовательно, мы можем приравнять правые части выражений для работы:

$U_1 \cdot q_1 = U_2 \cdot q_2$

Чтобы сравнить напряжения, выразим их отношение $\frac{U_1}{U_2}$ из этого равенства:

$\frac{U_1}{U_2} = \frac{q_2}{q_1}$

Подставим в полученную формулу числовые значения зарядов из условия:

$\frac{U_1}{U_2} = \frac{600 \text{ Кл}}{100 \text{ Кл}} = 6$

Полученное соотношение $U_1 = 6 \cdot U_2$ показывает, что напряжение на первом участке ($U_1$) в 6 раз больше, чем напряжение на втором участке ($U_2$). Первый участок — это тот, по которому был перемещен заряд 100 Кл.

Ответ: Напряжение больше на первом участке цепи (по которому перемещался заряд 100 Кл) в 6 раз.