§49 ГДЗ Рабочая тетрадь 8 класс (Физика)
Ответьте на вопросы. 1) Две проволоки — железная и медная, одинаковой длины и одинакового сечения — включены в цепь параллельно (см. рис.). По какой из этих проволок пойдёт ток большей силы? Почему? 2) Кусок проволоки имеет сопротивление 1 Ом. Чему будет равно сопротивление этой же проволоки, если разорвать её посередине и свить полученные половины по всей длине вместе?
Выполните Упражнение 33 из учебника (стр. 142).
Решите задачи. Задачи 1. Определите общее сопротивление цепи, изображённой на рисунке. Задача 2. Какое сопротивление нужно включить параллельно с проводником, сопротивление которого 200 Ом, чтобы общее сопротивление стало 40 Ом? Задача 3. Определите силу тока в цепи, состоящей из 5 одинаковых электрических лампочек (см. рис.), если сопротивление каждой лампочки 200 Ом и они включены в сеть с напряжением 120 В. Сопротивлением проводов пренебречь. Задача 4. 200 электрических ламп сопротивлением 240 Ом каждая включены параллельно в сеть с напряжением 220 В. Определите сопротивление всего участка цепи и силу тока, проходящего через каждую лампочку и во всей цепи.
Решение
а) При параллельном соединении сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил токов в отдельных ветвях: $$I=I_1+I_2$$.
б) При параллельном соединении общее сопротивление цепи меньше сопротивления каждого из проводников и определяется по формуле: $$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$$.
в) При параллельном соединении напряжение на всех ветвях одинаково: $$U=U_1=U_2$$.
1) Больше ток пойдёт по медной проволоке. При одинаковых длине и сечении сопротивление медной проволоки меньше, чем железной, а значит, при одном и том же напряжении ток в ней больше: $$I=\frac{U}{R}$$.
2) Если проволоку разорвать посередине и свить половины по всей длине вместе, то получится два одинаковых проводника, соединённых параллельно. Сопротивление каждой половины равно $$2\ \Omega$$, поэтому
$$\frac{1}{R}=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}=1,$$
следовательно, $$R=1\ \Omega$$.
Упражнение 33
1) Для двух одинаковых сопротивлений по $$10\ \Omega$$, соединённых параллельно:
$$\frac{1}{R}=\frac{1}{10}+\frac{1}{10}=\frac{2}{10}=\frac{1}{5},$$
значит, $$R=5\ \Omega$$.
2) Пусть искомое сопротивление равно $$R_2$$. Тогда
$$\frac{1}{40}=\frac{1}{200}+\frac{1}{R_2},$$
$$\frac{1}{R_2}=\frac{1}{40}-\frac{1}{200}=\frac{5-1}{200}=\frac{4}{200}=\frac{1}{50},$$
откуда $$R_2=50\ \Omega$$.
3) Для пяти одинаковых лампочек по $$200\ \Omega$$, включённых параллельно:
$$\frac{1}{R}=\frac{1}{200}+\frac{1}{200}+\frac{1}{200}+\frac{1}{200}+\frac{1}{200}=\frac{5}{200}=\frac{1}{40},$$
значит, $$R=40\ \Omega$$.
Тогда сила тока в цепи:
$$I=\frac{U}{R}=\frac{120}{40}=3\ \text{А}.$$
4) Для $$200$$ ламп сопротивлением $$240\ \Omega$$ каждая:
$$\frac{1}{R}=\frac{200}{240},$$
откуда
$$R=\frac{240}{200}=1{,}2\ \Omega.$$
Сила тока в каждой лампе:
$$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{220}{240}\approx 0{,}92\ \text{А}.$$
Сила тока во всей цепи:
$$I=\frac{U}{R}=\frac{220}{1{,}2}\approx 183\ \text{А}.$$
Ответ
а) $$I=I_1+I_2$$; б) $$R$$ уменьшается и находится по формуле $$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$$; в) $$U=U_1=U_2$$.
1) По медной проволоке, так как её сопротивление меньше. 2) $$1\ \Omega$$.
Упр. 33: 1) $$5\ \Omega$$; 2) $$50\ \Omega$$; 3) $$3\ \text{А}$$; 4) $$1{,}2\ \Omega$$, $$0{,}92\ \text{А}$$, $$183\ \text{А}$$.
