Упражнение 32 ГДЗ Перышкин 8 класс (Физика)

2. Для электропоездов применяют напряжение 3000 В. Как можно использовать для освещения вагонов лампы, рассчитанные на напряжение 50 B каждая?
3. Две одинаковые лампы, рассчитанные на 220 B каждая, соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Под каким напряжением будет находиться каждая лампа?
4. Электрическая цепь состоит из источника тока — батареи аккумуляторов, создающей в цепи напряжение 6 В, лампочки от карманного фонаря сопротивлением 13,5 Ом, двух спиралей сопротивлением 3 и 2 Ом, ключа и соединительных проводов. Bce детали цепи соединены последовательно. Начертите схему цепи. Определите силу тока в цепи, напряжение на концах каждого из потребителей тока.
• Задача 1
Дано:
R1 = 4 Ом
R2 = 6 Ом
I = 0,2A
Найти:
U — ? U1 — ? U2 — ?
Решение
Воспользуемся законами последовательного соединения и законом Ома
Ответ:
U = 2В; U1 = 0,8В; U2 = 1,2В
• Задача 2
Дано:
U = 3000B
U1 = 50B
Найти:
N — ?
Решение
При последовательном соединении
Ответ: нужно включить последовательно 60 ламп
• Задача 3
Дано:
N = 2
U = 220B
Найти:
U1 — ?
Решение
При последовательном соединении
Ответ: 110B
• Задача 4
Дано:
U = 6B
R1 = 13,5Ом
R2 = 3 Ом
R3 = 2 Ом
Найти:
I — ? U1 — ? U2 — ? U3 — ?
Решение
Воспользуемся законами последовательного соединения и законом Ома
Ответ:
I = 0,324А; U1 = 4,37В; U2 = 0,972В; U3 = 0,648В

Решение

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) $$I=0{,}324\ \text{А},\ U_1=4{,}37\ \text{В},\ U_2=0{,}972\ \text{В},\ U_3=0{,}648\ \text{В}$$