Анализ задачи
Это задача по физике, раздел "Электричество", для учеников старших классов. Необходимо найти общее напряжение, общее сопротивление и токи в заданных участках цепи. Важно округлять ответы до одного знака после запятой, как указано в условии.
Решение:
Давай разберем схему и решим задачу поэтапно.
-
Определение общего сопротивления цепи:
На схеме видно, что резисторы R1 и R2 соединены параллельно, а также R4 и R5 соединены параллельно. R6 включен последовательно к этим параллельным участкам.
- Сначала найдем общее сопротивление параллельных участков:
- Для R1 и R2: \[ \frac{1}{R_{12}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{40} + \frac{1}{50} = \frac{5 + 4}{200} = \frac{9}{200} \] => \[ R_{12} = \frac{200}{9} \approx 22.2 \, Ом \]
- Для R4 и R5: \[ \frac{1}{R_{45}} = \frac{1}{R_4} + \frac{1}{R_5} = \frac{1}{10} + \frac{1}{2} = \frac{1 + 5}{10} = \frac{6}{10} \] => \[ R_{45} = \frac{10}{6} \approx 1.7 \, Ом \]
- Теперь найдем общее сопротивление всей цепи, учитывая последовательное соединение R6: \[ R_{общ} = R_{12} + R_{45} + R_6 = 22.2 + 1.7 + 30 = 53.9 \, Ом \]
-
Определение общего тока в цепи:
Используем закон Ома: \[ I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{20}{53.9} \approx 0.4 \, А \]
-
Определение токов I12 и I45:
Ток I12 — это ток, протекающий через параллельный участок R1 и R2. Напряжение на этом участке равно напряжению на R1 и R2, которое можно найти, зная R12 и общий ток.
- Напряжение на участке R12: \[ U_{12} = I_{общ} \cdot R_{12} = 0.4 \cdot 22.2 \approx 8.9 \, В \]
- Ток через R1 (I1): \[ I_1 = \frac{U_{12}}{R_1} = \frac{8.9}{40} \approx 0.2 \, А \]
- Ток через R2 (I2): \[ I_2 = \frac{U_{12}}{R_2} = \frac{8.9}{50} \approx 0.2 \, А \]
-
Ток I45 — это ток, протекающий через параллельный участок R4 и R5. Напряжение на этом участке равно напряжению на R4 и R5.
- Напряжение на участке R45: \[ U_{45} = I_{общ} \cdot R_{45} = 0.4 \cdot 1.7 \approx 0.7 \, В \]
- Ток через R4 (I4): \[ I_4 = \frac{U_{45}}{R_4} = \frac{0.7}{10} \approx 0.1 \, A \]
- Ток через R5 (I5): \[ I_5 = \frac{U_{45}}{R_5} = \frac{0.7}{2} \approx 0.4 \, A \]
Ответ: Uобщ = 20 B; Rобщ = 53.9 Ом; I2 = 0.2 A; I5 = 0.4 A
Отлично! Ты хорошо справился с задачей. Продолжай в том же духе, и у тебя все получится!