ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский, 2013
ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский, 2013
Авторы: , .
Издательство: "Дрофа"
Раздел:

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Последовательное соединение проводников. Номер №1084

Участок цепи состоит из двух последовательно соединённых проводников сопротивлением 2 и 3 Ом. Начертите схему соединения проводников. Чему равна сила тока в каждом проводнике, если напряжение на участке цепи 4,5 В? Найдите напряжение на концах каждого проводника.

Решение
reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Последовательное соединение проводников. Номер №1084

Решение

Дано:
U = 4,5 В;
$R_{1} = 2$ Ом;
$R_{2} = 3$ Ом.
Найти:
$I_{1}$ − ?
$I_{2}$ − ?
$U_{1}$ − ?
$U_{2}$ − ?
Решение:
Найдем общее сопротивление цепи:
$R = R_{1} + R_{2}$;
R = 2 + 3 = 5 Ом.
При последовательном соединении $I_{1} = I_{2} = I_{3} = I$;
Найдем силу тока в цепи:
$I = \frac{U}{R}$;
$I = \frac{4,5}{5} = 0,9$ А.
Найдем напряжение на концах каждого проводника:
U = IR;
$U_{1} = 0,9 * 2 = 1,8$ В
$U_{2} = 0,9 * 3 = 2,7$ В
Ответ: 0,9 А; 1,8 В; 2,7 В.

Решение рисунок 1

Теория по заданию

Для решения этой задачи понадобятся знания о последовательном соединении проводников, законе Ома и распределении напряжения в электрических цепях. В теоретической части подробно разберём необходимые понятия и шаги.

  1. Последовательное соединение проводников
    При последовательном соединении проводников электрический ток протекает через каждый из них один за другим, и таким образом, сила тока в любом месте цепи (а значит, в каждом из проводников) будет одинаковой.
    Для последовательного соединения выполняются следующие основные свойства:

    • Сила тока одинаковая: $ I_1 = I_2 = I_\text{общ} $.
    • Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех проводников: $$ R_\text{общ} = R_1 + R_2 + \dots + R_n. $$
    • Общее напряжение на всей цепи равно сумме напряжений на каждом из проводников: $$ U_\text{общ} = U_1 + U_2 + \dots + U_n. $$
  2. Закон Ома
    Закон Ома связывает силу тока ($ I $), напряжение ($ U $) и сопротивление ($ R $) в электрической цепи:
    $$ I = \frac{U}{R}. $$
    Это основное уравнение, которое используется для расчёта электрических величин.

  3. Алгоритм решения задачи
    Прежде чем приступить к конкретным расчётам, мы определяем следующие шаги:

  • Находим общее сопротивление участка цепи, используя правило для последовательного соединения. Для двух сопротивлений $ R_1 $ и $ R_2 $:
    $$ R_\text{общ} = R_1 + R_2. $$

  • Вычисляем общий ток в цепи. Для этого используем закон Ома, подставив общее сопротивление $ R_\text{общ} $ и общее напряжение $ U_\text{общ} $:
    $$ I = \frac{U_\text{общ}}{R_\text{общ}}. $$

  • Поскольку при последовательном соединении сила тока одинакова во всех проводниках, найденное значение $ I $ будет одинаковым для каждого проводника.

  • Далее определяем напряжение на каждом проводнике. Для этого снова используем закон Ома, но теперь применяем его к каждому проводнику отдельно:
    $$ U = I \cdot R. $$
    Для первого проводника ($ R_1 $):
    $$ U_1 = I \cdot R_1. $$
    Для второго проводника ($ R_2 $):
    $$ U_2 = I \cdot R_2. $$

  • Убедимся, что выполняется правило для последовательного соединения:
    $$ U_\text{общ} = U_1 + U_2. $$

  1. Итоговые формулы
    Подытожим формулы, которые понадобятся для решения задачи:

    • Общее сопротивление: $ R_\text{общ} = R_1 + R_2 $.
    • Общая сила тока: $ I = \frac{U_\text{общ}}{R_\text{общ}} $.
    • Напряжение на каждом проводнике: $$ U_1 = I \cdot R_1, \quad U_2 = I \cdot R_2. $$
  2. Примечание о схеме
    На схеме изображаются два сопротивления ($ R_1 = 2 \, \Omega $ и $ R_2 = 3 \, \Omega $), соединённых последовательно. Общая напряжённость $ U_\text{общ} = 4.5 \, \text{В} $ подаётся на оба сопротивления. Сила тока протекает через оба сопротивления одинаково.

Эти теоретические сведения помогут решить задачу.

Пожауйста, оцените решение