Номер 191, страница 100, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 6. Электромагнитные явления - номер 191, страница 100.

Условие.

191. На рисунке 56 изображена схема электрической цепи, в которую включены резисторы сопротивлениями $R_1 = 5$ Ом, $R_2 = 6$ Ом и $R_3 = 12$ Ом. Показание вольтметра равно 1,2 В. Какую силу тока показывает амперметр и чему равно напряжение между точками А и В?

Рис. 56

Решение.

Дано:

$R_1 = 5$ Ом

$R_2 = 6$ Ом

$R_3 = 12$ Ом

$U_2 = 1.2$ В

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

$\text{I}$ - ?

$U_{AB}$ - ?

Решение:

Какую силу тока показывает амперметр?

В представленной электрической схеме резисторы $R_1$, $R_2$ и $R_3$ соединены последовательно. При последовательном соединении сила тока на всех участках цепи одинакова. Амперметр включен в общую цепь, следовательно, он измеряет общую силу тока $\text{I}$.

Вольтметр подключен параллельно резистору $R_2$ и измеряет напряжение на нем, $U_2 = 1.2$ В. Зная напряжение $U_2$ и сопротивление $R_2$, мы можем найти силу тока $I_2$ на этом участке, используя закон Ома:

$I_2 = \frac{U_2}{R_2}$

Подставим числовые значения:

$I_2 = \frac{1.2 \text{ В}}{6 \text{ Ом}} = 0.2 \text{ А}$

Так как при последовательном соединении сила тока во всей цепи одинакова ($I = I_1 = I_2 = I_3$), то показание амперметра равно найденной силе тока:

$I = I_2 = 0.2 \text{ А}$

Ответ: Амперметр показывает силу тока 0,2 А.

Чему равно напряжение между точками А и В?

Напряжение между точками А и В, $U_{AB}$, представляет собой общее напряжение на всем участке, состоящем из трех последовательно соединенных резисторов. Чтобы его найти, необходимо знать общую силу тока $\text{I}$ (которую мы уже нашли) и общее сопротивление участка $R_{AB}$.

Общее сопротивление при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных резисторов:

$R_{AB} = R_1 + R_2 + R_3$

Вычислим общее сопротивление:

$R_{AB} = 5 \text{ Ом} + 6 \text{ Ом} + 12 \text{ Ом} = 23 \text{ Ом}$

Теперь, используя закон Ома для всего участка АВ, найдем напряжение $U_{AB}$:

$U_{AB} = I \cdot R_{AB}$

Подставим известные значения:

$U_{AB} = 0.2 \text{ А} \cdot 23 \text{ Ом} = 4.6 \text{ В}$

Ответ: Напряжение между точками А и В равно 4,6 В.