Упражнение 32 ГДЗ Перышкин 8 класс (Физика)
- Цепь состоит из двух последовательно соединённых проводников, сопротивление 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 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 во всех проводниках одинакова:
$$I=I_1=I_2=0{,}2\ \text{А}$$
По закону Ома:
$$U_1=IR_1=0{,}2\cdot 4=0{,}8\ \text{В}$$
$$U_2=IR_2=0{,}2\cdot 6=1{,}2\ \text{В}$$
Общее напряжение:
$$U=U_1+U_2=0{,}8+1{,}2=2\ \text{В}$$
2) При последовательном соединении напряжения на лампах складываются:
$$U=NU_1$$
Тогда
$$N=\frac{U}{U_1}=\frac{3000}{50}=60$$
Значит, для освещения вагонов нужно соединить последовательно 60 ламп.
3) Если две одинаковые лампы соединены последовательно и напряжение сети равно 220 В, то на каждой лампе будет одинаковое напряжение:
$$U_1=\frac{U}{N}=\frac{220}{2}=110\ \text{В}$$
4) Сопротивление всей цепи при последовательном соединении:
$$R=R_1+R_2+R_3=13{,}5+3+2=18{,}5\ \text{Ом}$$
Сила тока в цепи:
$$I=\frac{U}{R}=\frac{6}{18{,}5}\approx 0{,}324\ \text{А}$$
Напряжения на потребителях:
$$U_1=IR_1=0{,}324\cdot 13{,}5\approx 4{,}37\ \text{В}$$
$$U_2=IR_2=0{,}324\cdot 3\approx 0{,}972\ \text{В}$$
$$U_3=IR_3=0{,}324\cdot 2\approx 0{,}648\ \text{В}$$
Схема цепи: источник тока, ключ, лампочка, две спирали соединены последовательно в одну цепь.
Ответ
1) $$U_1=0{,}8\ \text{В},\ U_2=1{,}2\ \text{В},\ U=2\ \text{В}$$
2) Нужно соединить последовательно 60 ламп.
3) На каждой лампе будет $$110\ \text{В}$$.
4) $$I=0{,}324\ \text{А},\ U_1=4{,}37\ \text{В},\ U_2=0{,}972\ \text{В},\ U_3=0{,}648\ \text{В}$$
