Номер 4, страница 233 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 56. Последовательное соединение проводников. Задание 53 - номер 4, страница 233.

Условие.

4. Чему равно напряжение на лампе, если её сопротивление в 2 раза больше сопротивления проводника $\text{R}$? Значение напряжения на концах проводника определите из рисунка 187.

Puc. 187

Решение.

Дано:

Отношение сопротивлений: $R_л = 2R$

Напряжение на проводнике (из рисунка): $U_R = 2 \text{ В}$

Найти:

Напряжение на лампе $U_л$

Решение:

На схеме (Рис. 187) проводник $\text{R}$ и лампа соединены последовательно. При последовательном соединении сила тока, протекающего через каждый элемент цепи, одинакова:

$I = I_R = I_л$

где $I_R$ - сила тока на проводнике, а $I_л$ - сила тока на лампе.

Согласно закону Ома, напряжение на участке цепи прямо пропорционально силе тока и сопротивлению этого участка.

Для проводника $\text{R}$ можно записать:

$U_R = I_R \cdot R = I \cdot R$

Для лампы:

$U_л = I_л \cdot R_л = I \cdot R_л$

Разделим второе уравнение на первое:

$\frac{U_л}{U_R} = \frac{I \cdot R_л}{I \cdot R}$

Сила тока $\text{I}$ сокращается, и мы получаем соотношение напряжений:

$\frac{U_л}{U_R} = \frac{R_л}{R}$

Из этого соотношения выразим напряжение на лампе $U_л$:

$U_л = U_R \cdot \frac{R_л}{R}$

По условию задачи, сопротивление лампы в 2 раза больше сопротивления проводника, то есть $\frac{R_л}{R} = 2$. Подставим известные значения в формулу:

$U_л = 2 \text{ В} \cdot 2 = 4 \text{ В}$

Ответ: напряжение на лампе равно 4 В.