Номер 5, страница 146 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

5. На одном участке электрической 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 на первом участке равна работе на втором участке: $A_1 = A_2$

Найти:

На каком участке цепи напряжение больше и во сколько раз, то есть найти отношение напряжений $\frac{U_1}{U_2}$ или $\frac{U_2}{U_1}$.

Решение:

Работа электрического тока на участке цепи определяется как произведение напряжения (разности потенциалов) на концах этого участка на величину заряда, прошедшего по нему. Формула для работы выглядит следующим образом:

$A = U \cdot q$

где $A$ — работа, $U$ — напряжение, $q$ — электрический заряд.

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

Для первого участка: $A_1 = U_1 \cdot q_1$

Для второго участка: $A_2 = U_2 \cdot q_2$

Согласно условию задачи, работа на обоих участках одинакова: $A_1 = A_2$.

Это позволяет нам приравнять выражения для работы:

$U_1 \cdot q_1 = U_2 \cdot q_2$

Чтобы найти, во сколько раз одно напряжение больше другого, выразим их отношение. Разделим обе части уравнения на $U_2$ и на $q_1$:

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

Подставим в полученное выражение числовые значения зарядов:

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

Так как отношение $\frac{U_1}{U_2}$ равно 6 (числу, которое больше единицы), это означает, что напряжение на первом участке $U_1$ больше напряжения на втором участке $U_2$. Конкретно, напряжение на первом участке больше в 6 раз.

Ответ: напряжение больше на первом участке цепи (по которому был перемещен заряд 100 Кл) в 6 раз.