Номер 3, страница 237 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 57. Параллельное соединение проводников. Задание 54 - номер 3, страница 237.

Условие.

3. Два проводника, сопротивления которых $R_1 = 5 \text{ Ом}$ и $R_2 = 3 \text{ Ом}$, соединены так, как показано на схеме (рис. 191). Определите показания амперметра, если вольтметр показывает значение напряжения 40 В.

Рис. 191

Решение.

Дано:

$R_1 = 5$ Ом

$R_2 = 3$ Ом

$U_V = 40$ В

Найти:

$I_A$ - ?

Решение:

На схеме изображено параллельное соединение двух проводников (резисторов) $R_1$ и $R_2$.

Вольтметр подключен параллельно резистору $R_1$, поэтому его показания соответствуют напряжению на этом резисторе: $U_1 = U_V = 40$ В.

При параллельном соединении напряжение на всех участках цепи одинаково. Следовательно, напряжение на втором резисторе $U_2$ также равно 40 В.

$U_1 = U_2 = U = 40$ В

Амперметр включен в неразветвленную часть цепи, поэтому он измеряет общую силу тока $I_A$. Общая сила тока при параллельном соединении равна сумме сил токов в каждой из ветвей:

$I_A = I_1 + I_2$

Используя закон Ома для участка цепи ($I = U/R$), найдем силу тока, протекающего через каждый резистор.

Сила тока в первой ветви (через резистор $R_1$):

$I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{40 \text{ В}}{5 \text{ Ом}} = 8$ А

Сила тока во второй ветви (через резистор $R_2$):

$I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{40 \text{ В}}{3 \text{ Ом}}$

Теперь вычислим общую силу тока, которую показывает амперметр:

$I_A = I_1 + I_2 = 8 \text{ А} + \frac{40}{3} \text{ А} = \frac{24}{3} \text{ А} + \frac{40}{3} \text{ А} = \frac{64}{3} \text{ А}$

Переведем полученное значение в десятичную дробь:

$I_A = \frac{64}{3} \text{ А} \approx 21.33$ А

Ответ: показания амперметра составят $\frac{64}{3}$ А, что приблизительно равно 21.33 А.