Параграф 48 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)

Провода могут значительно нагреться, а покрывающая их изоляция – воспламениться.
2. В чём причина короткого замыкания?
Причина короткого замыкания – это соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка цепи.
3. Чем объяснить, что при коротком замыкании сила тока в цени может достигнуть огромного значения?
По закону Ома сила тока на участке цепи тем больше, чем меньше сопротивление этого участка.
4. Каково назначение предохранителей, включаемых в сеть?
Разомкнуть цепь, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы
Обсуди с товарищами.
1. Почему нить накала в современных лампах делают из вольфрама?
Вольфрам имеет большое удельное сопротивление.
2. В какой лампе тоньше нить — в более или в менее мощной? Почему?
Сопротивление нити больше в менее мощных лампах, так как нить тоньше.
Упражнение 40.
1. Спираль утюга мощностью 1 кВт изготовлена из нихромовой проволоки площадью поперечного сечения 0,1 мм2. Утюг включается в сеть напряжением 220 В. Определите длину проволоки.
Решение:
P = IU = U^2/R=(U^2 S)/pL
L=(U^2 S)/?P=(220^2*0.1)/(1.1*1000)=4.4 м
Ответ: 4,4 м
2. Как изменилась мощность тока в электроплитке, если при ремонте проволоку её нагревательного элемента укоротили в 3 раза? Почему?
P = IU = U^2/R=(U^2 S)/pL
Проволоку укоротили в 8 раз, значит мощность электроплитки увеличилась в 8 раз.
3. Две лампы имеют одинаковую мощность. По номиналу одна лампа рассчитана на напряжение 220 В, а вторая — 127 В. Отличаются ли сопротивления ламп? Во сколько раз?
Решение:
P1=(U1^2)/R1
P2=(U2^2)/R2
R2/R1 =(U2^2)/(U1^2 )=3
R2=3R1
Ответ: R2=3R1
4. Перегоревшую спираль электрического утюга мощностью 1,5 кВт укоротили на одну греть. Какой при этом стала мощность утюга?
Решение:
P2=U^2/R2 =U^2/(2/3R)=3/2 P1=3/2 1500=2250 Вт=2,25 кВт
Ответ: 2,25 кВт

Вопросы

1. Провода могут сильно нагреться, а их изоляция — воспламениться.

2. Причина короткого замыкания — соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка цепи.

3. По закону Ома сила тока на участке цепи тем больше, чем меньше сопротивление этого участка.

4. Назначение предохранителей — разомкнуть цепь, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы.

Обсуди с товарищами.

1. Нить накала в современных лампах делают из вольфрама, потому что у него большое удельное сопротивление и высокая температура плавления.

2. Тоньше нить в менее мощной лампе, так как при одинаковом материале и длине её сопротивление больше.

Упражнение 40

1.

Дано: $$P=1\ \text{кВт}$$ $$U=220\ \text{В}$$ $$S=0{,}1\ \text{мм}^2$$ $$\rho=1{,}1\ \Omega\cdot\text{мм}^2/\text{м}$$

Найти: $$L$$

Решение:
$$P=IU=\frac{U^2}{R}=\frac{U^2S}{\rho L}$$
$$L=\frac{U^2S}{\rho P}$$
$$L=\frac{220^2\cdot 0{,}1}{1{,}1\cdot 1000}=4{,}4\ \text{м}$$

Ответ: $$4{,}4\ \text{м}$$

2. Если длину проволоки уменьшили в 3 раза, то её сопротивление тоже уменьшилось в 3 раза, так как $$R=\rho \frac{L}{S}$$. При постоянном напряжении мощность

$$P=\frac{U^2}{R}$$

увеличится в 3 раза.

Ответ: мощность увеличилась в 3 раза.

3.

Дано: $$P_1=P_2$$ $$U_1=127\ \text{В}$$ $$U_2=220\ \text{В}$$

Найти: $$\frac{R_2}{R_1}$$

Решение:
$$P=\frac{U^2}{R}$$
$$\frac{U_1^2}{R_1}=\frac{U_2^2}{R_2}$$
$$\frac{R_2}{R_1}=\frac{U_2^2}{U_1^2}=\left(\frac{220}{127}\right)^2\approx 3$$

Ответ: сопротивление лампы на 220 В примерно в 3 раза больше: $$R_2\approx 3R_1$$.

4.

Дано: $$P_1=1{,}5\ \text{кВт}$$ $$R_2=\frac{2}{3}R_1$$

Найти: $$P_2$$

Решение:
$$P=\frac{U^2}{R}$$
$$P_2=\frac{U^2}{R_2}=\frac{U^2}{\frac{2}{3}R_1}=\frac{3}{2}\cdot \frac{U^2}{R_1}=\frac{3}{2}P_1$$
$$P_2=\frac{3}{2}\cdot 1{,}5=2{,}25\ \text{кВт}$$

Ответ: $$2{,}25\ \text{кВт}$$