Упражнение 38 ГДЗ Перышкин 8 класс (2022) (Физика)
- Цепь состоит из двух последовательно соединённых проводников, сопротивления которых $$4\ \text{Ом}$$ и $$6\ \text{Ом}$$. Сила тока в цепи $$0{,}2\ \text{А}$$. Найдите напряжение на каждом из проводников и общее напряжение.
- Для электропоездов применяют напряжение $$3000\ \text{В}$$. Как можно использовать для освещения вагонов лампы, рассчитанные на напряжение $$50\ \text{В}$$ каждая?
- Две одинаковые лампы, рассчитанные на $$220\ \text{В}$$ каждая, соединены последовательно и включены в сеть с напряжением $$220\ \text{В}$$. Под каким напряжением будет находиться каждая лампа?
- Электрическая цепь состоит из источника тока — батареи аккумуляторов, создающей в цепи напряжение $$6\ \text{В}$$, лампочки от карманного фонаря с сопротивлением $$13{,}5\ \text{Ом}$$, двух спиралей сопротивлением $$3\ \text{Ом}$$ и $$2\ \text{Ом}$$, ключа и соединительных проводов. Все детали цепи соединены последовательно. Начертите схему цепи, определите силу тока в цепи, напряжение на концах каждого из потребителей тока.
1. При последовательном соединении сила тока везде одинакова, а общее напряжение равно сумме напряжений на участках цепи.
$$R=R_1+R_2=4+6=10\ \Omega$$
$$U_1=IR_1=0{,}2\cdot 4=0{,}8\ \text{В}$$
$$U_2=IR_2=0{,}2\cdot 6=1{,}2\ \text{В}$$
$$U=U_1+U_2=0{,}8+1{,}2=2\ \text{В}$$
2. Лампы нужно соединить последовательно. Тогда на каждую будет приходиться напряжение 50 В, а число ламп:
$$n=\frac{3000}{50}=60$$
Нужно 60 ламп.
3. Для двух одинаковых ламп при последовательном соединении напряжение делится поровну:
$$U_1=U_2=\frac{U}{2}=\frac{220}{2}=110\ \text{В}$$
На каждую лампу будет приходиться 110 В.
4. Все элементы соединены последовательно, значит сила тока во всех участках цепи одинакова.
$$R=13{,}5+3+2=18{,}5\ \Omega$$
$$I=\frac{U}{R}=\frac{6}{18{,}5}\approx 0{,}32\ \text{А}$$
Напряжения на потребителях:
$$U_1=IR_1\approx 0{,}32\cdot 13{,}5\approx 4{,}3\ \text{В}$$
$$U_2=IR_2\approx 0{,}32\cdot 3\approx 1{,}0\ \text{В}$$
$$U_3=IR_3\approx 0{,}32\cdot 2\approx 0{,}65\ \text{В}$$
Проверка:
$$U_1+U_2+U_3\approx 4{,}3+1{,}0+0{,}65\approx 6\ \text{В}$$
Схема цепи: источник тока, ключ, лампочка, две спирали, соединённые последовательно.
Ответ: 1) $$U_1=0{,}8\ \text{В},\ U_2=1{,}2\ \text{В},\ U=2\ \text{В}.$$ 2) 60 ламп. 3) $$110\ \text{В}$$ на каждую лампу. 4) $$I\approx 0{,}32\ \text{А},\ U_1\approx 4{,}3\ \text{В},\ U_2\approx 1{,}0\ \text{В},\ U_3\approx 0{,}65\ \text{В}.$$
