УПРАЖНЕНИЕ 32 1. Цепь состоит из двух последовательно соединённых проводников, сопротивление которых 4 и 6 Ом. Сила тока в цепи 0,2 А. Найдите напряжение на каждом из проводников и общее напряжение. 2. Для электропоездов применяют напряжение 110 В. Как можно использовать для освещения вагонов лампы, рассчитанные на напряжение 220 В каждая? 3. Две одинаковые лампы, рассчитанные на напряжение 220 В 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. Все элементы цепи соединены последовательно. Начертите схему цепи. Определите силу тока в цепи, напряжение на концах каждого из потребителей тока.

Разберем задачи из упражнения 32. 1. **Задача:** Цепь состоит из двух последовательно соединённых проводников, сопротивление которых 4 и 6 Ом. Сила тока в цепи 0,2 А. Найдите напряжение на каждом из проводников и общее напряжение. **Решение:** * **Дано:** * $R_1 = 4 , Ом$ (сопротивление первого проводника) * $R_2 = 6 , Ом$ (сопротивление второго проводника) * $I = 0,2 , А$ (сила тока в цепи) * **Найти:** * $U_1$ (напряжение на первом проводнике) * $U_2$ (напряжение на втором проводнике) * $U$ (общее напряжение) * **Решение:** 1. Напряжение на первом проводнике: $U_1 = I cdot R_1 = 0,2 , А cdot 4 , Ом = 0,8 , В$ 2. Напряжение на втором проводнике: $U_2 = I cdot R_2 = 0,2 , А cdot 6 , Ом = 1,2 , В$ 3. Общее напряжение: $U = U_1 + U_2 = 0,8 , В + 1,2 , В = 2 , В$ **Ответ:** Напряжение на первом проводнике 0,8 В, напряжение на втором проводнике 1,2 В, общее напряжение 2 В. 2. **Задача:** Для электропоездов применяют напряжение 110 В. Как можно использовать для освещения вагонов лампы, рассчитанные на напряжение 220 В каждая? **Решение:** Необходимо соединить две такие лампы последовательно. При последовательном соединении напряжение источника делится между потребителями (в данном случае, лампами). Таким образом, две лампы по 220 В, соединенные последовательно, потребуют 440 В для полной мощности. Если подать на них 110 В, они будут светить тускло. **Ответ:** Соединить две лампы последовательно. 3. **Задача:** Две одинаковые лампы, рассчитанные на напряжение 220 В каждая, соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Под каким напряжением будет находиться каждая лампа? **Решение:** При последовательном соединении напряжение делится поровну, если сопротивления одинаковы (а в данном случае лампы одинаковые). Значит, напряжение на каждой лампе будет: $U_{лампа} = rac{U_{общ}}{2} = rac{220 , В}{2} = 110 , В$ **Ответ:** 110 В. 4. **Задача:** 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. Все элементы цепи соединены последовательно. Начертите схему цепи. Определите силу тока в цепи, напряжение на концах каждого из потребителей тока. **Решение:** * **Дано:** * $U = 6 , В$ (напряжение источника) * $R_1 = 13,5 , Ом$ (сопротивление лампочки) * $R_2 = 3 , Ом$ (сопротивление первой спирали) * $R_3 = 2 , Ом$ (сопротивление второй спирали) * **Найти:** * $I$ (сила тока в цепи) * $U_1$ (напряжение на лампочке) * $U_2$ (напряжение на первой спирали) * $U_3$ (напряжение на второй спирали) * **Решение:** 1. Общее сопротивление цепи при последовательном соединении: $R = R_1 + R_2 + R_3 = 13,5 , Ом + 3 , Ом + 2 , Ом = 18,5 , Ом$ 2. Сила тока в цепи по закону Ома: $I = rac{U}{R} = rac{6 , В}{18,5 , Ом} approx 0,32 , А$ 3. Напряжение на лампочке: $U_1 = I cdot R_1 = 0,32 , А cdot 13,5 , Ом approx 4,32 , В$ 4. Напряжение на первой спирали: $U_2 = I cdot R_2 = 0,32 , А cdot 3 , Ом approx 0,96 , В$ 5. Напряжение на второй спирали: $U_3 = I cdot R_3 = 0,32 , А cdot 2 , Ом approx 0,64 , В$ **Ответ:** Сила тока в цепи примерно 0,32 А, напряжение на лампочке примерно 4,32 В, напряжение на первой спирали примерно 0,96 В, напряжение на второй спирали примерно 0,64 В.