Номер 352, страница 64 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Дано:

Сопротивление участка цепи: $R = 5,0$ Ом

Диапазон изменения силы тока: от $I_1 = 0,20$ А до $I_2 = 2,0$ А

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

1. График зависимости напряжения от силы тока $U(I)$.

2. Как изменится вид графика при увеличении сопротивления $\text{R}$.

Решение:

Постройте график зависимости напряжения на этом участке цепи от силы тока в ней.

Зависимость напряжения $\text{U}$ на участке цепи от силы тока $\text{I}$ в нём описывается законом Ома для участка цепи:

$U = I \cdot R$

Поскольку сопротивление $\text{R}$ является постоянной величиной ($R=5,0$ Ом), зависимость $U(I)$ является прямой пропорциональностью. Графиком такой зависимости является прямая линия, проходящая через начало координат. Угловой коэффициент (тангенс угла наклона) этой прямой к оси тока равен сопротивлению $\text{R}$.

Для построения графика найдём координаты двух точек, принадлежащих этой прямой. Удобно взять крайние значения силы тока из заданного диапазона.

1. При силе тока $I_1 = 0,20$ А напряжение будет равно:

$U_1 = I_1 \cdot R = 0,20 \text{ А} \cdot 5,0 \text{ Ом} = 1,0 \text{ В}$

Получаем точку A с координатами (0,20 А; 1,0 В).

2. При силе тока $I_2 = 2,0$ А напряжение будет равно:

$U_2 = I_2 \cdot R = 2,0 \text{ А} \cdot 5,0 \text{ Ом} = 10,0 \text{ В}$

Получаем точку B с координатами (2,0 А; 10,0 В).

График зависимости представляет собой прямую, проходящую через начало координат (0; 0) и точки A и B.

Ответ: График зависимости напряжения от силы тока является прямой линией, проходящей через начало координат. Угловой коэффициент наклона прямой равен сопротивлению $R = 5,0$ Ом. График представлен на рисунке выше.

Как изменится вид графика для участка электрической цепи с большим сопротивлением?

В уравнении $U = R \cdot I$, которое описывает график в координатах ($I, U$), сопротивление $\text{R}$ играет роль углового коэффициента. Угловой коэффициент определяет наклон прямой относительно оси абсцисс (в данном случае, оси тока $\text{I}$).

Чем больше значение углового коэффициента, тем "круче" идет прямая, то есть тем больший угол она составляет с положительным направлением оси абсцисс.

Следовательно, для участка электрической цепи с большим сопротивлением ($R' > R$) график зависимости $U(I)$ также будет являться прямой, проходящей через начало координат, но она будет расположена круче, то есть под большим углом к оси силы тока.

Ответ: Для участка цепи с большим сопротивлением график зависимости напряжения от силы тока будет также представлять собой прямую линию, проходящую через начало координат, но с большим углом наклона к оси силы тока (график пойдет круче вверх).