Параграф 42 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)
- Какое соединение проводников называют последовательным? Начертите схему такого соединения.
- Какая физическая величина одинакова для всех проводников, соединённых последовательно? Объясните почему.
- Как найти напряжение на участке цепи, состоящем из последовательно соединённых проводников, зная напряжение на каждом?
- Нужно найти общее сопротивление последовательно соединённых проводников, зная сопротивление каждого. Как это сделать?
Упражнение 34
- Участок электрической цепи содержит три резистора сопротивлением $$10$$, $$20$$ и $$30\ \text{Ом}$$, соединённых последовательно. Найдите силу тока в каждом резисторе и напряжение на концах каждого участка цепи, если напряжение на втором резисторе равно $$40\ \text{В}$$.
- Сколько одинаковых резисторов было соединено последовательно, если каждый из них имеет сопротивление $$100\ \text{Ом}$$, а их общее сопротивление равно $$700\ \text{Ом}$$?
- Общее сопротивление трёх обмоток телефонных реле, соединённых последовательно, равно $$3200\ \text{Ом}$$. Сопротивление одной из них равно $$600\ \text{Ом}$$, другой — $$1200\ \text{Ом}$$. Вычислите сопротивление третьей обмотки.
- При исследовании электрической цепи ученик установил, что сила тока в одном резисторе равна $$2\ \text{А}$$, напряжение на его концах — $$4\ \text{В}$$. На другом резисторе напряжение $$10\ \text{В}$$, сила тока $$2\ \text{А}$$. Он измерил напряжение на двух резисторах, и оно оказалось равным $$14\ \text{В}$$. Можно ли сказать, что резисторы соединены последовательно? Почему?
- Сила тока в электрической цепи, содержащей проводник сопротивлением $$12\ \text{Ом}$$, равна $$0{,}06\ \text{А}$$. После того как к проводнику последовательно подсоединили стальной провод площадью поперечного сечения $$1\ \text{мм}^2$$, сила тока в цепи стала $$0{,}04\ \text{А}$$. Определите длину провода. Удельное сопротивление стали $$0{,}12$$.
1. Последовательным называют такое соединение проводников, при котором конец одного проводника соединён с началом следующего, а ток не разветвляется.
2. При последовательном соединении во всех проводниках сила тока одинакова, так как через все элементы цепи проходит один и тот же ток.
3. Общее напряжение на участке цепи равно сумме напряжений на отдельных проводниках:
$$U=U_1+U_2+\dots$$
4. Общее сопротивление последовательно соединённых проводников равно сумме их сопротивлений:
$$R=R_1+R_2+\dots$$
Упражнение 34
1.
Так как резисторы соединены последовательно, то
$$I=I_1=I_2=I_3$$
Найдём силу тока во втором резисторе:
$$I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{40}{20}=2\ \text{А}$$
Следовательно,
$$I_1=I_2=I_3=2\ \text{А}$$
Напряжения на первом и третьем резисторах:
$$U_1=I R_1=2\cdot 10=20\ \text{В}$$
$$U_3=I R_3=2\cdot 30=60\ \text{В}$$
Ответ: $$I_1=I_2=I_3=2\ \text{А},\ U_1=20\ \text{В},\ U_2=40\ \text{В},\ U_3=60\ \text{В}$$
2.
Для последовательного соединения:
$$R=nR_1$$
Тогда
$$n=\frac{R}{R_1}=\frac{700}{100}=7$$
Ответ: 7
3.
При последовательном соединении:
$$R=R_1+R_2+R_3$$
Отсюда
$$R_3=R-R_1-R_2=3200-600-1200=1400\ \text{Ом}$$
Ответ: 1400 Ом
4.
Да, можно. При последовательном соединении сила тока во всех резисторах одинакова, а общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных резисторах:
$$U=U_1+U_2=4+10=14\ \text{В}$$
Это совпадает с измеренным значением, значит, резисторы соединены последовательно.
Ответ: да, резисторы соединены последовательно.
5.
Найдём напряжение на первом проводнике:
$$U=R_1I_1=12\cdot 0{,}06=0{,}72\ \text{В}$$
После последовательного соединения нового провода ток стал равен $$I_2=0{,}04\ \text{А}$$, значит, полное сопротивление цепи:
$$R_{\text{общ}}=\frac{U}{I_2}=\frac{0{,}72}{0{,}04}=18\ \text{Ом}$$
Сопротивление стального провода:
$$R=R_{\text{общ}}-R_1=18-12=6\ \text{Ом}$$
Используем формулу сопротивления:
$$R=\rho\frac{l}{S}$$
Тогда
$$l=\frac{RS}{\rho}=\frac{6\cdot 1}{0{,}12}=50\ \text{м}$$
Ответ: 50 м
