Номер 1, страница 164 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Упражнение 36. § 44. Последовательное соединение проводников. Глава 2. Электрические явления - номер 1, страница 164.

1. Участок электрической цепи содержит три резистора сопротивлением 10, 20 и 30 Ом, соединённых последовательно. Найдите силу тока в каждом резисторе и напряжение на концах каждого участка цепи, если напряжение на втором резисторе равно 40 В.

Дано:

$R_1 = 10$ Ом
$R_2 = 20$ Ом
$R_3 = 30$ Ом
$U_2 = 40$ В

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$I_1, I_2, I_3$ - ?
$U_1, U_3$ - ?

Решение:

Поскольку три резистора соединены последовательно, сила тока, проходящего через каждый из них, одинакова.

$I = I_1 = I_2 = I_3$

Мы можем найти силу тока в цепи, используя закон Ома для второго резистора, так как нам известны напряжение на нем ($U_2$) и его сопротивление ($R_2$).

Закон Ома: $I = \frac{U}{R}$

Применим его ко второму резистору:

$I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{40 \text{ В}}{20 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$

Так как соединение последовательное, сила тока на всех участках цепи одинакова:

$I_1 = I_2 = I_3 = 2 \text{ А}$

Теперь, зная силу тока, мы можем найти напряжение на концах первого и третьего резисторов, снова используя закон Ома ($U = I \cdot R$).

Напряжение на первом резисторе:

$U_1 = I_1 \cdot R_1 = 2 \text{ А} \cdot 10 \text{ Ом} = 20 \text{ В}$

Напряжение на третьем резисторе:

$U_3 = I_3 \cdot R_3 = 2 \text{ А} \cdot 30 \text{ Ом} = 60 \text{ В}$

Таким образом, мы нашли все искомые величины.

Ответ: сила тока в каждом резисторе одинакова и равна 2 А. Напряжение на первом резисторе ($R_1$) составляет 20 В, на втором ($R_2$) — 40 В (по условию), на третьем ($R_3$) — 60 В.