№786 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: От источника напряжением 45 В необходимо питать нагревательную спираль сопротивлением 20 Ом, рассчитанную на напряжение 30 В. Имеются три реостата, на которых написано: а) 6 Ом, 2 А; б) 30 Ом, 4 А; в) 800 Ом, 0,6 А. Какой из реостатов надо взять?

Дано

$$U=45\ \text{В}$$
$$R=20\ \text{Ом}$$
$$U_1=30\ \text{В}$$

Реостаты:
а) $$6\ \text{Ом},\ 2\ \text{А}$$
б) $$30\ \text{Ом},\ 4\ \text{А}$$
в) $$800\ \text{Ом},\ 0{,}6\ \text{А}$$

Ход решения

Нагревательная спираль рассчитана на напряжение $$30\ \text{В}$$, значит ток через неё должен быть

$$I=\frac{U_1}{R}=\frac{30}{20}=1{,}5\ \text{А}.$$

При источнике $$45\ \text{В}$$ и последовательном включении реостата общий ток не должен превышать $$1{,}5\ \text{А}$$. Тогда полное сопротивление цепи должно быть

$$R_{\text{общ}}=\frac{U}{I}=\frac{45}{1{,}5}=30\ \text{Ом}.$$

Сопротивление реостата должно быть не меньше

$$R_{\text{реост}}=R_{\text{общ}}-R=30-20=10\ \text{Ом}.$$

Проверим варианты:

• а) $$6\ \text{Ом}$$ — мало, ток будет слишком большим;
• в) $$800\ \text{Ом}$$ — сопротивление подходит, но допустимый ток $$0{,}6\ \text{А}$$ меньше нужного $$1{,}5\ \text{А}$$;
• б) $$30\ \text{Ом},\ 4\ \text{А}$$ — подходит по сопротивлению и по допустимому току.

Ответ

Нужно взять реостат б) $$30\ \text{Ом},\ 4\ \text{А}$$.