Номер 3, страница 233 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 56. Последовательное соединение проводников. Задание 53 - номер 3, страница 233.

Условие.

3. Два проводника, сопротивления которых $R_1 = 5$ кОм и $R_2 = 1$ кОм, соединены последовательно (рис. 186). Сила тока в цепи равна 3 мА. Определите показания вольтметра, включённого между точками А и С. Что будут показывать вольтметры, включённые между точками А и В, В и С?

Рис. 186

Решение.

Дано:

$R_1 = 5 \text{ кОм}$

$R_2 = 1 \text{ кОм}$

$I = 3 \text{ мА}$

$R_1 = 5 \cdot 10^3 \text{ Ом}$
$R_2 = 1 \cdot 10^3 \text{ Ом}$
$I = 3 \cdot 10^{-3} \text{ А}$

Найти:

$U_{AC} - ?, U_{AB} - ?, U_{BC} - ?$

Решение:

Проводники $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно. При последовательном соединении сила тока на всех участках цепи одинакова: $I = I_1 = I_2 = 3 \cdot 10^{-3} \text{ А}$. Напряжение (показания вольтметра) на любом участке цепи можно найти, используя закон Ома для участка цепи: $U = I \cdot R$.

Показания вольтметра, включённого между точками А и С

Напряжение между точками А и С ($U_{AC}$) — это общее напряжение на всем участке цепи, состоящем из двух последовательно соединенных резисторов. Для его нахождения сначала определим общее сопротивление $R_{AC}$. При последовательном соединении сопротивления складываются:

$R_{AC} = R_1 + R_2 = 5 \cdot 10^3 \text{ Ом} + 1 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 6 \cdot 10^3 \text{ Ом}$.

Теперь по закону Ома найдем общее напряжение:

$U_{AC} = I \cdot R_{AC} = 3 \cdot 10^{-3} \text{ А} \cdot 6 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 18 \text{ В}$.

Ответ: 18 В.

Показания вольтметра, включённого между точками А и В

Напряжение между точками А и В ($U_{AB}$) — это напряжение на первом проводнике ($R_1$).

$U_{AB} = I \cdot R_1 = 3 \cdot 10^{-3} \text{ А} \cdot 5 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 15 \text{ В}$.

Ответ: 15 В.

Показания вольтметра, включённого между точками В и С

Напряжение между точками В и С ($U_{BC}$) — это напряжение на втором проводнике ($R_2$).

$U_{BC} = I \cdot R_2 = 3 \cdot 10^{-3} \text{ А} \cdot 1 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 3 \text{ В}$.

Проверка: при последовательном соединении общее напряжение равно сумме напряжений на участках: $U_{AC} = U_{AB} + U_{BC}$.

$18 \text{ В} = 15 \text{ В} + 3 \text{ В}$. Равенство выполняется.

Ответ: 3 В.