Задание № 1097

Найдите напряжения на концах проводников сопротивлениями $R_{1} = 4$ Ом и $R_{2} = 16$ Ом (рис. 162), если сила тока в цепи 2,5 А. Что покажет вольтметр, подключённый к клеммам АВ?
рис. 162

Решение

Дано:
$R_{1} = 4$ Ом;
$R_{2} = 16$ Ом;
I = 2,5 А.
Найти:
U − ?
$U_{1}$ − ?
$U_{2}$ − ?
Решение:
Сопротивление цепи при последовательном соединении проводников равно:
$R = R_{1} + R_{2}$;
R = 4 + 16 = 20 Ом;
Сила тока при последовательном соединении проводников равна:
$I_{1} = I_{2} = I = 2,5$ А;
Найдем напряжение по закону Ома:
U = IR = 2,5 * 20 = 50 В.
$U_{1} = IR_{1} = 2,5 * 4 = 10$ В;
$U_{2} = IR_{2} = 2,5 * 16 = 40$ В.
Ответ: 50 В; 10 В; 40 В.

Задание № 1098

Напряжение на участке АВ (рис. 163) равно 100 В, а сила тока в цепи составляет 0,4 А. Определите сопротивление лампы накаливания, если $R_{1} = 20$ Ом.
рис. 163

Решение

Дано:
U = 100 В;
$R_{1} = 20$ Ом;
I = 0,4 А.
Найти:
$R_{л}$ − ?
Решение:
Сопротивление всей цепи при последовательном соединении проводников равно:
$R = \frac{U}{I} = R_{1} + R_{л}$;
$R_{л} = \frac{U}{I} - R_{1}$;
$R_{л} = \frac{100}{0,4} - 20 = 230$ Ом.
Ответ: 230 Ом.

Задание № 1099

Каковы показания амперметра и вольтметра $V_{2}$ (рис. 164)?
рис. 164

Решение

Дано:
$R_{1} = 2$ Ом;
$R_{2} = 6$ Ом;
$U_{1} = 3$ В.
Найти:
$U_{2}$ − ?
I − ?
Решение:
Сила тока при последовательном соединении на отдельных проводниках одинаковая. По закону Ома:
$I = \frac{U_{1}}{R_{1}}$;
$I = \frac{3}{2} = 1,5$ А.
Показания вольтметра $V_{2}$ равны:
$U_{2} = IR_{2}$;
$U_{2} = 1,5 * 6 = 9$ В.
Ответ: 9 В; 1,5 А.

Задание № 1100

По схеме, изображённой на рисунке 165, определите сопротивление $R_{2}$.
рис. 165

Решение

Дано:
$R_{1} = 15$ Ом;
$R_{л} = 10$ Ом;
U = 60 В;
I = 1,5 А.
Найти:
$R_{2}$ − ?
Решение:
Сопротивление всей цепи при последовательном соединении проводников равно:
$R = \frac{U}{I} = R_{1} + R_{2} + R_{л}$;
$R_{2} = \frac{U}{I} - R_{1} - R_{л}$;
$R_{2} = \frac{60}{1,5} - 15 - 10 = 15$ Ом.
Ответ: 15 Ом.

Задание № 1101

На рисунке 166 показано включение двух одинаковых ламп в осветительную сеть. На какое напряжение рассчитаны лампы? Предложите, как следует изменить схему, чтобы две лампы, рассчитанные на напряжение 220 В каждая, горели полным накалом.
рис. 166

Решение

Дано:
U = 220 В;
$R_{1} = R_{2} = R$.
Найти:
$U_{1}$ − ?
$U_{2}$ − ?
Решение:
При последовательном соединении проводников:
$I = I_{1} = I_{2}$;
$U_{1} = IR_{1} = IR$;
$U_{2} = IR_{2} = IR$;
$U = U_{1} + U_{2} = IR + IR = 2 IR = 2U_{1} = 2U_{2}$;
$U_{1} = \frac{U}{2}$;
$U_{1} = \frac{220}{2} = 110$ В.
Ответ: Лампы рассчитаны на напряжение 110 В.
Для того, чтобы две лампы, рассчитанные на напряжение 220 В каждая, горели полным накалом, лампы надо включить в сеть параллельно.

Задание № 1102

Три одинаковых резистора соединяются различными способами. Начертите схемы этих соединений.

Решение

Последовательное соединение 3−х резисторов.
Параллельное соединение 3−х резисторов.
Один резистор присоединен последовательно, два− параллельно.