Номер 3, страница 97 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

$S = 0,22 \, \text{мм}^2 = 0,22 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2$

$l = 80 \, \text{см} = 0,8 \, \text{м}$

Найти:

Силу тока $I$

Напряжение на резисторе $U_R$

Напряжение на проволоке $U_п$

Решение:

Участок цепи состоит из последовательно соединенных резистора и нихромовой проволоки. Для нахождения силы тока в цепи необходимо сначала определить общее сопротивление участка.

Сперва вычислим сопротивление нихромовой проволоки ($R_п$) по формуле:

$R_п = \rho \frac{l}{S}$

Подставим числовые значения в СИ:

$R_п = 1,1 \cdot 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м} \cdot \frac{0,8 \, \text{м}}{0,22 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2} = \frac{1,1 \cdot 0,8}{0,22} \, \text{Ом} = 4,0 \, \text{Ом}$

Так как элементы соединены последовательно, общее сопротивление ($R_{общ}$) равно сумме сопротивлений резистора и проволоки:

$R_{общ} = R + R_п = 8,0 \, \text{Ом} + 4,0 \, \text{Ом} = 12,0 \, \text{Ом}$

Теперь, согласно закону Ома для участка цепи, найдем силу тока $I$:

$I = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{12 \, \text{В}}{12,0 \, \text{Ом}} = 1,0 \, \text{А}$

Ответ: Сила тока в участке цепи равна $1,0 \, \text{А}$.

Далее найдем напряжение на резисторе ($U_R$) и на проволоке ($U_п$). При последовательном соединении сила тока во всех элементах цепи одинакова и равна $I = 1,0 \, \text{А}$.

Используя закон Ома для каждого элемента:

Напряжение на резисторе: $U_R = I \cdot R = 1,0 \, \text{А} \cdot 8,0 \, \text{Ом} = 8,0 \, \text{В}$

Напряжение на проволоке: $U_п = I \cdot R_п = 1,0 \, \text{А} \cdot 4,0 \, \text{Ом} = 4,0 \, \text{В}$

Проверка: $U_R + U_п = 8,0 \, \text{В} + 4,0 \, \text{В} = 12,0 \, \text{В}$, что соответствует общему напряжению $U$.

Ответ: Напряжение на резисторе равно $8,0 \, \text{В}$, напряжение на проволоке — $4,0 \, \text{В}$.