Номер 190, страница 99, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 6. Электромагнитные явления - номер 190, страница 99.

Условие.

190. На рисунке 55 приведён график зависимости силы тока в участке цепи от напряжения на его концах. Определите по графику, чему равна сила тока на этом участке при напряжении 5; 10; 25 В. Чему равно сопротивление этого участка?

Рис. 55

Решение.

Определение силы тока по графику

Для определения силы тока при заданных напряжениях воспользуемся графиком зависимости силы тока $\text{I}$ от напряжения $\text{U}$. График представляет собой прямую, проходящую через начало координат, что свидетельствует о прямой пропорциональности между силой тока и напряжением (закон Ома).

• При напряжении 5 В: Находим на горизонтальной оси (ось $\text{U}$) значение 5 В (середина между 0 и 10 В). Поднимаемся вертикально до пересечения с графиком и от этой точки движемся горизонтально до пересечения с вертикальной осью (ось $\text{I}$). Получаем значение силы тока, равное 1 А.

• При напряжении 10 В: Находим на оси $\text{U}$ значение 10 В. Соответствующее ему значение на оси $\text{I}$, согласно графику, равно 2 А.

• При напряжении 25 В: Это значение находится за пределами нарисованной сетки. Однако, так как зависимость линейна, можно вычислить значение. Из графика видно, что увеличение напряжения на 10 В (с 10 В до 20 В) приводит к увеличению силы тока на 2 А (с 2 А до 4 А). Пропорциональность сохраняется: $I/U = \text{const}$. Из точки (10 В; 2 А) находим эту константу: $2 \text{ А} / 10 \text{ В} = 0.2 \text{ А/В}$. Тогда для напряжения 25 В сила тока будет: $I = 0.2 \text{ А/В} \cdot 25 \text{ В} = 5 \text{ А}$.

Ответ: При напряжении 5 В сила тока равна 1 А; при 10 В – 2 А; при 25 В – 5 А.

Определение сопротивления участка

Сопротивление участка цепи можно найти, используя закон Ома для участка цепи.

Дано:

Из графика можно взять любую пару соответствующих значений напряжения и силы тока, например:

$U = 20$ В

$I = 4$ А

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

$\text{R}$ - ?

Решение:

Согласно закону Ома, сопротивление $\text{R}$ вычисляется по формуле:

$R = \frac{U}{I}$

Подставим значения из графика в формулу:

$R = \frac{20 \text{ В}}{4 \text{ А}} = 5 \text{ Ом}$

Для проверки можно взять другую точку, например (10 В; 2 А):

$R = \frac{10 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 5 \text{ Ом}$

Результаты совпадают, следовательно, сопротивление участка постоянно.

Ответ: 5 Ом.