Параграф 49 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (2026) (Физика)
- По какой причине может значительно увеличиться сила тока в цепи?
- В чём причина короткого замыкания?
- Чем объяснить, что при коротком замыкании сила тока в цепи может достигнуть огромного значения?
- Каково назначение предохранителей, включаемых в цепь?
- Почему нить накала в современных лампах делают из вольфрама?
- В какой лампе тоньше нить — в более или в менее мощной? Почему?
- Спираль утюга мощностью $$1\ \text{кВт}$$ изготовлена из нихромовой проволоки площадью поперечного сечения $$0{,}1\ \text{мм}^2$$. Утюг включается в сеть напряжением $$220\ \text{В}$$. Определите длину проволоки.
- Как изменилась мощность тока в электроплите, если при ремонте проволоку её нагревательного элемента укоротили в $$3$$ раза? Ответ обоснуйте.
- Две лампы имеют одинаковую мощность. По номиналу одна лампа рассчитана на напряжение $$220\ \text{В}$$, а вторая — на $$127\ \text{В}$$. Отличаются ли сопротивления ламп? Во сколько раз?
- Перегоревшую спираль электрического утюга мощностью $$1{,}5\ \text{кВт}$$ укоротили на треть. Какой при этом стала мощность утюга?
Сила тока в цепи может резко увеличиться, если в неё включают слишком много потребителей или если сопротивление цепи становится очень малым. Это происходит, например, при коротком замыкании.
Короткое замыкание возникает при непосредственном соединении участков цепи с разными потенциалами, обычно из-за повреждения изоляции или ошибки при монтаже. В этом случае ток идёт почти без нагрузки.
При коротком замыкании общее сопротивление цепи резко уменьшается, а напряжение источника остаётся почти тем же. Поэтому по закону Ома
$$I=\frac{U}{R}$$
сила тока становится очень большой.
Предохранители нужны для автоматического размыкания цепи при опасном увеличении силы тока. Они защищают провода от перегрева и предотвращают пожар.
Нить накала современных ламп делают из вольфрама, потому что у него очень высокая температура плавления. Это позволяет нагревать нить до белого свечения, не разрушая её.
В более мощной лампе нить толще, а в менее мощной — тоньше. При одинаковом напряжении более мощная лампа потребляет больший ток, значит, её сопротивление меньше, а нить должна быть толще.
Упр. 41
1. Для спирали утюга:
$$P=UI,\quad I=\frac{U}{R},\quad R=\frac{\rho l}{S}$$
Тогда
$$P=\frac{U^2}{R}=\frac{U^2S}{\rho l},\qquad l=\frac{U^2S}{P\rho}$$
Подставим значения:
$$l=\frac{220^2\cdot 0{,}1}{1000\cdot 1{,}1} =\frac{484}{110} =4{,}4\ \text{м}$$
Ответ: $$4{,}4\ \text{м}$$.
2. Если проволоку укоротили в 3 раза, то её сопротивление уменьшилось в 3 раза:
$$R=\frac{\rho l}{S}$$
При постоянном напряжении
$$P=\frac{U^2}{R}$$
значит, мощность увеличится в 3 раза.
Ответ: увеличилась в 3 раза.
3. Для ламп одинаковой мощности
$$P=\frac{U^2}{R},\qquad R=\frac{U^2}{P}$$
Следовательно, при одинаковой мощности сопротивление пропорционально квадрату напряжения:
$$\frac{R_{220}}{R_{127}}=\left(\frac{220}{127}\right)^2\approx 3$$
Значит, у лампы на $$220\ \text{В}$$ сопротивление примерно в 3 раза больше.
Ответ: да, отличаются; у лампы на $$220\ \text{В}$$ сопротивление примерно в 3 раза больше.
4. Если длину спирали уменьшили на треть, то новая длина
$$l_2=\frac{2}{3}l_1$$
При постоянном напряжении
$$P=\frac{U^2S}{\rho l}$$
поэтому
$$\frac{P_2}{P_1}=\frac{l_1}{l_2}=\frac{l_1}{\frac{2}{3}l_1}=\frac{3}{2}=1{,}5$$
Тогда
$$P_2=1{,}5\cdot 1{,}5\ \text{кВт}=2{,}25\ \text{кВт}$$
Ответ: $$2{,}25\ \text{кВт}$$.
