Краткое пояснение:
Краткое пояснение: Сначала определим общее сопротивление параллельного участка цепи, затем найдем общий ток в цепи и, наконец, вычислим мощность первого резистора.
Пошаговое решение:
- Определим общее сопротивление параллельного участка цепи (R23), состоящего из резисторов R2 и R3. Поскольку они одинаковы (по 5 Ом), общее сопротивление равно половине сопротивления одного резистора:
\[ R_{23} = \frac{R_2}{2} = \frac{5 \, \text{Ом}}{2} = 2.5 \, \text{Ом} \] - Определим ток, текущий через параллельный участок цепи, используя закон Ома (U = IR), где U — напряжение, I — ток, R — сопротивление. Вольтметр показывает напряжение на параллельном участке, которое равно 12 В, поэтому:
\[ I_{23} = \frac{U}{R_{23}} = \frac{12 \, \text{В}}{2.5 \, \text{Ом}} = 4.8 \, \text{А} \] - Определим общее сопротивление цепи (Rобщ), состоящей из резистора R1 и параллельного участка R23:
\[ R_{общ} = R_1 + R_{23} = 0.5 \, \text{Ом} + 2.5 \, \text{Ом} = 3 \, \text{Ом} \] - Определим общий ток в цепи (Iобщ):
\[ I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{12 \, \text{В}}{3 \, \text{Ом}} = 4 \, \text{А} \] - Определим мощность первого резистора (P1) по формуле P = I2R:
\[ P_1 = I_{общ}^2 \cdot R_1 = (4 \, \text{А})^2 \cdot 0.5 \, \text{Ом} = 16 \cdot 0.5 \, \text{Вт} = 8 \, \text{Вт} \]
Ответ: Мощность первого резистора равна 8 Вт.