Номер 3, страница 152 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

3. Как найти напряжение на участке цепи, состоящем из последовательно соединённых проводников, зная напряжение на каждом?

3. Как найти напряжение на участке цепи, состоящем из последовательно соединенных проводников, зная напряжение на каждом?

При последовательном соединении проводников общее напряжение на всем участке цепи равно сумме напряжений на каждом из проводников. Это правило является следствием закона сохранения энергии для электрической цепи (второй закон Кирхгофа). Работа, совершаемая электрическим полем по перемещению заряда вдоль всей цепи, складывается из работ на отдельных участках. Поскольку напряжение $U$ — это работа $A$ по перемещению единичного заряда $q$ ($U = A/q$), то и общее напряжение будет равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Таким образом, для цепи из $n$ последовательно соединенных проводников формула для общего напряжения выглядит так:

$U_{общ} = U_1 + U_2 + ... + U_n$

где $U_{общ}$ — это общее напряжение на всем участке, а $U_1, U_2, ..., U_n$ — это напряжения на каждом из проводников соответственно.

Ответ: Чтобы найти напряжение на участке цепи, состоящем из последовательно соединенных проводников, нужно сложить напряжения на каждом из этих проводников.

4. Как найти общее сопротивление последовательно соединенных проводников?

При последовательном соединении проводников их общее (эквивалентное) сопротивление равно сумме сопротивлений каждого отдельного проводника. Это можно вывести, используя закон Ома и законы последовательного соединения.

Ключевые свойства последовательного соединения:

1. Сила тока $I$ во всех элементах цепи одинакова: $I = I_1 = I_2 = ... = I_n$.

2. Общее напряжение $U_{общ}$ на всем участке равно сумме напряжений на каждом из проводников: $U_{общ} = U_1 + U_2 + ... + U_n$.

Согласно закону Ома для участка цепи, напряжение $U$, сила тока $I$ и сопротивление $R$ связаны соотношением $U = I \cdot R$. Применим этот закон к каждому проводнику и ко всему участку в целом:

$U_1 = I_1 \cdot R_1, U_2 = I_2 \cdot R_2, ..., U_n = I_n \cdot R_n$

$U_{общ} = I \cdot R_{общ}$

Подставим эти выражения в формулу для общего напряжения, учитывая, что сила тока $I$ везде одинакова:

$I \cdot R_{общ} = I \cdot R_1 + I \cdot R_2 + ... + I \cdot R_n$

Разделив обе части уравнения на $I$ (так как ток в цепи отличен от нуля), получим формулу для вычисления общего сопротивления:

$R_{общ} = R_1 + R_2 + ... + R_n$

где $R_{общ}$ — общее сопротивление, а $R_1, R_2, ..., R_n$ — сопротивления каждого из проводников.

Ответ: Чтобы найти общее сопротивление последовательно соединенных проводников, необходимо сложить их сопротивления.