Вопрос:

АЗ. На каких из резисторов \(R_1\), \(R_2\), \(R_3\) и \(R_4\) выделяется одинаковое количество теплоты в единицу времени, если амперметр показывает 3 А, а \(R_1 = 10\) Ом, \(R_2 = R_3 = 20\) Ом и \(R_4 = 40\) Ом? (См. рисунок.)

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения этой задачи необходимо проанализировать схему и рассчитать ток и мощность, выделяемую на каждом резисторе. 1. **Определим токи через резисторы.** Общий ток через амперметр равен 3 А. Ток делится между \(R_1\) и параллельным участком \(R_2\) и \(R_3\). Так как \(R_2 = R_3 = 20\) Ом, ток разделится поровну: \(I_2 = I_3\). \(I_2 + I_3 = I_1\), где \(I_1\) - ток через \(R_1\). 2. **Найдем напряжение на \(R_1\).** Напряжение на \(R_1\) равно \(U_1 = I_1 \cdot R_1 = 3 \cdot 10 = 30\) В. 3. **Найдем напряжение на параллельном участке.** Напряжение на параллельном участке равно напряжению на \(R_1\), то есть 30 В. 4. **Найдем токи через \(R_2\) и \(R_3\).** \(I_2 = I_3 = \frac{U_1}{R_2} = \frac{30}{20} = 1.5\) А. 5. **Найдем ток через \(R_4\).** Ток через \(R_4\) равен \(I_4 = I_1 = 3\) А, так как он соединен последовательно с амперметром и \(R_1\). 6. **Рассчитаем мощность на каждом резисторе.** \(P_1 = I_1^2 \cdot R_1 = 3^2 \cdot 10 = 90\) Вт. \(P_2 = I_2^2 \cdot R_2 = 1.5^2 \cdot 20 = 45\) Вт. \(P_3 = I_3^2 \cdot R_3 = 1.5^2 \cdot 20 = 45\) Вт. \(P_4 = I_4^2 \cdot R_4 = 3^2 \cdot 40 = 360\) Вт. 7. **Анализ.** Из расчетов видно, что \(P_2 = P_3 = 45\) Вт. **Ответ**: На резисторах \(R_2\) и \(R_3\) выделяется одинаковое количество теплоты.
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие