Задание №9 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

#44280Задание №9ФИПИ

Закон Ома

В таблице представлены результаты исследования зависимости силы тока, протекающего по резистору, от напряжения на концах резистора. Какое значение напряжения должно стоять в пустой клетке?

U, В	4	8
I, А	1	2	2,5

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся законом Ома для участка цепи. Согласно этому закону, сила тока $I$ , протекающего по проводнику (резистору), прямо пропорциональна напряжению $U$ на его концах и обратно пропорциональна его электрическому сопротивлению $R$ :
$I = \frac{U}{R}$

1. Сначала определим сопротивление резистора $R$ , используя данные из первого или второго столбца таблицы. Возьмём значения из первого столбца: при напряжении $U_1 = 4 \text{ В}$ сила тока составляет $I_1 = 1 \text{ А}$ .
Из формулы закона Ома выразим сопротивление:
$R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{4 \text{ В}}{1 \text{ А}} = 4 \text{ Ом}$ .

2. Проверим постоянство сопротивления по второму столбцу: при $U_2 = 8 \text{ В}$ и $I_2 = 2 \text{ А}$ :
$R = \frac{8 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 4 \text{ Ом}$ .
Сопротивление резистора неизменно, что подтверждает линейную зависимость силы тока от напряжения.

3. Теперь найдём неизвестное напряжение $U_3$ , соответствующее силе тока $I_3 = 2,5 \text{ А}$ .
Из закона Ома выразим напряжение:
$U_3 = I_3 \cdot R$ .
Подставим известные значения:
$U_3 = 2,5 \text{ А} \cdot 4 \text{ Ом} = 10 \text{ В}$ .

Ответ: 10

Источник: ФИПИ