Номер 1016, страница 188 - гдз по физике 9-11 класс сборник задач Капельян, Аксенович

Дано:

$U_0 = 8,0$ В

$U = 3,0$ В

Вольт-амперная характеристика проводника (Рис. 107)

Найти:

$R$

Решение:

Проводник и резистор соединены последовательно. При последовательном соединении сила тока во всех элементах цепи одинакова, а общее напряжение равно сумме напряжений на каждом элементе.

1. Найдем силу тока $I$ в цепи. Поскольку нам дано напряжение на проводнике $U = 3,0$ В, мы можем определить соответствующую ему силу тока по вольт-амперной характеристике (графику).

На оси абсцисс (напряжение $U$, В) находим значение 3,0 В. Поднимаемся от этой точки до пересечения с графиком и затем находим соответствующее значение на оси ординат (сила тока $I$, А). Из графика видно, что при напряжении $U = 3,0$ В сила тока через проводник составляет $I = 0,60$ А.

Так как соединение последовательное, сила тока, протекающего через резистор, также равна $I = 0,60$ А.

2. Найдем напряжение на резисторе $U_R$. Общее напряжение источника $U_0$ распределяется между проводником и резистором:

$U_0 = U + U_R$

Отсюда напряжение на резисторе:

$U_R = U_0 - U = 8,0 \text{ В} - 3,0 \text{ В} = 5,0 \text{ В}$

3. Найдем сопротивление резистора $R$, используя закон Ома для участка цепи:

$R = \frac{U_R}{I}$

Подставим найденные значения:

$R = \frac{5,0 \text{ В}}{0,60 \text{ А}} = \frac{50}{6} \text{ Ом} \approx 8,33$ Ом.

Округляя до двух значащих цифр, как в исходных данных, получаем $R \approx 8,3$ Ом.

Ответ: $R \approx 8,3$ Ом.