Разберем каждую схему по отдельности.
Схема a:
Все три резистора (R1), (R2) и (R3) соединены параллельно. Так как сопротивление каждого резистора 1 кОм (1000 Ом), а напряжение 12 В, можно рассчитать ток через каждый резистор по закону Ома:
(I = \frac{U}{R})
где:
(I) - сила тока в амперах,
(U) - напряжение в вольтах,
(R) - сопротивление в омах.
Для каждого резистора:
(I_1 = \frac{12}{1000} = 0.012 A = 12 mA)
(I_2 = \frac{12}{1000} = 0.012 A = 12 mA)
(I_3 = \frac{12}{1000} = 0.012 A = 12 mA)
Схема б:
Резисторы (R2) и (R3) соединены параллельно, а затем последовательно с резистором (R1).
Сначала найдем общее сопротивление параллельного участка (R2) и (R3):
\(\frac{1}{R_{23}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{1000} + \frac{1}{1000} = \frac{2}{1000}\)
(R_{23} = \frac{1000}{2} = 500 Ом)
Теперь сложим последовательно (R1) и (R_{23}), чтобы получить общее сопротивление цепи:
(R_{общ} = R_1 + R_{23} = 1000 + 500 = 1500 Ом)
Общий ток в цепи:
(I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{12}{1500} = 0.008 A = 8 mA)
Этот ток течет через (R1), поэтому (I_1 = 8 mA).
Для нахождения токов через (R2) и (R3), сначала определим напряжение на параллельном участке (R2) и (R3):
(U_{23} = I_{общ} \cdot R_{23} = 0.008 \cdot 500 = 4 В)
Теперь найдем токи:
(I_2 = \frac{U_{23}}{R_2} = \frac{4}{1000} = 0.004 A = 4 mA)
(I_3 = \frac{U_{23}}{R_3} = \frac{4}{1000} = 0.004 A = 4 mA)
Схема в:
Резисторы (R2), (R3) и (R4) соединены параллельно, а затем последовательно с резистором (R1).
Сначала найдем общее сопротивление параллельного участка (R2), (R3) и (R4):
\(\frac{1}{R_{234}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} = \frac{1}{1000} + \frac{1}{1000} + \frac{1}{1000} = \frac{3}{1000}\)
(R_{234} = \frac{1000}{3} ≈ 333.33 Ом)
Теперь сложим последовательно (R1) и (R_{234}), чтобы получить общее сопротивление цепи:
(R_{общ} = R_1 + R_{234} = 1000 + 333.33 ≈ 1333.33 Ом)
Общий ток в цепи:
(I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{12}{1333.33} ≈ 0.009 A = 9 mA)
Этот ток течет через (R1), поэтому (I_1 ≈ 9 mA).
Для нахождения токов через (R2), (R3) и (R4), сначала определим напряжение на параллельном участке (R2), (R3) и (R4):
(U_{234} = I_{общ} \cdot R_{234} ≈ 0.009 \cdot 333.33 ≈ 3 В)
Теперь найдем токи:
(I_2 = \frac{U_{234}}{R_2} = \frac{3}{1000} = 0.003 A = 3 mA)
(I_3 = \frac{U_{234}}{R_3} = \frac{3}{1000} = 0.003 A = 3 mA)
(I_4 = \frac{U_{234}}{R_4} = \frac{3}{1000} = 0.003 A = 3 mA)
Ответ:
* Схема а:
* (I_1 = 12 mA)
* (I_2 = 12 mA)
* (I_3 = 12 mA)
* Схема б:
* (I_1 = 8 mA)
* (I_2 = 4 mA)
* (I_3 = 4 mA)
* Схема в:
* (I_1 ≈ 9 mA)
* (I_2 = 3 mA)
* (I_3 = 3 mA)
* (I_4 = 3 mA)