Параграф 42 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)

Последовательным соединением проводников называется такое соединение, при котором начало каждого следующего проводника совпадает с концом предыдущего и ток между ними не разветвляется
2. Какая физическая величина одинакова для всех проводников, соединённых последовательно? Объясните почему.
Сила тока
3. Как найти напряжение на участке цени, состоящем из последовательно соединённых проводников, зная напряжение на каждом?
Общее напряжение равняется сумме напряжений
4. Нужно найти общее сопротивление последовательно соединённых проводников, зная сопротивление каждого?
Нужно сложить сопротивления отдельных проводников
Упражнение 34.
1. Участок электрической цени содержит три резистора сопротивлением 10, 20 и 30 Ом, соединённых последовательно. Найдите силу тока в каждом резисторе и напряжение на концах каждого участка цени, если напряжение на втором резисторе равно 40 В.
Решение:
Проводники соединены последовательно, значит
I=I1=I2
I_2=U_2/R_2 =40/20=2A
I=I1=I2=2A
U1=IR1=2*10=20В
U3=IR3=2*30=60В
Ответ: 2A, 20В, 60В
2. Сколько одинаковых резисторов было соединено последовательно, если каждый из них имеет сопротивление 100 Ом, а их общее сопротивление равно 700 Ом?
Решение:
n=R/R1 =700/100=7
Ответ: 7
3. Общее сопротивление трёх обмоток телефонных реле, соединённых последовательно, равно 3200 Ом. Сопротивление одной из них равно 600 Ом, другой — 1200 Ом. Вычислите сопротивление третьей обмотки.
Решение:
R=R1+R2+R3
R3=R-R1-R2=3600-600-1200=1400 Ом
Ответ: 1400 Ом
4. При исследовании электрической цени ученик установил, что сила тока в одном резисторе равна 2 А, напряжение на его концах 4 В. На другом резисторе напряжение 10 В, сила тока 2 А. Он измерил напряжение на двух резисторах, и оно оказалось равным 14 В. Можно ли сказать, что резисторы соединены последовательно? Почему?
Решение:
Исходя из условий задачи, можно сделать вывод о том, что резисторы соединен последовательно, так как I=I1=I2=2A
Полное напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.
U=U1+U2=4+10=14 B
5*. Сила тока в электрической цени, содержащей проводник сопротивлением 12 Ом, равна 0,06 А. После того как к проводнику последовательно подсоединили стальной провод площадью поперечного сечения 1 мм2, сила тока в цени стала 0,04 А. Определите длину провода. Удельное сопротивление стали 0,12.
Решение:
R=р l/S
U=R1*I1
U=(R1+R)I2=(R1+ р*l/S)I2
l=(((R1*I1)/I2 -R1)*S)/р=(((12*0.06)/0.04-12)*1)/0.12=50 м
Ответ: 50 м

Вопросы

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