Вопрос:

Определи ЭДС источника тока, учитывая физические характеристики электрической схемы: R1 = R2 = R3 = 30 Ом, сопротивление вольтметра Rv = 500 Ом, показания вольтметра Uv = 300 В. (Ответ округли до целых.)

Ответ:

Решение задачи

Для решения этой задачи нам необходимо найти ЭДС (ε) источника тока. У нас есть следующая информация:

  • R1 = R2 = R3 = 30 Ом
  • RV = 500 Ом (сопротивление вольтметра)
  • UV = 300 В (показания вольтметра)

Вольтметр подключен параллельно резистору R3. Сначала найдем ток, который течет через вольтметр:

$$I_V = \frac{U_V}{R_V} = \frac{300}{500} = 0.6 \text{ A}$$

Теперь найдем общее сопротивление параллельного участка, состоящего из R3 и вольтметра:

$$\frac{1}{R_{3V}} = \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_V} = \frac{1}{30} + \frac{1}{500} = \frac{50 + 3}{1500} = \frac{53}{1500}$$

$$R_{3V} = \frac{1500}{53} \approx 28.3 \text{ Ом}$$

Этот участок (R3V) соединен последовательно с R1 и R2. Общее сопротивление цепи будет:

$$R_{общ} = R_1 + R_2 + R_{3V} = 30 + 30 + 28.3 = 88.3 \text{ Ом}$$

Теперь нам нужно найти ток, текущий через R1 и R2. Напряжение на участке с R3V известно (300 В), поэтому ток, текущий через R1 и R2 будет таким же, как и ток через вольтметр с R3.

Падение напряжения на R1 и R2:

$$U_1 = I \cdot R_1 = I \cdot R_2$$

Здесь I - это ток, который течет через участок цепи с R1 и R2, а также через параллельный участок с вольтметром и R3.

$$I = \frac{U_V}{R_{3V}} = \frac{300}{\frac{1500}{53}} = \frac{300 \cdot 53}{1500} = \frac{53}{5} = 10.6 \text{ A}$$

Падение напряжения на R1 и R2:

$$U_1 = U_2 = 10.6 \cdot 30 = 318 \text{ В}$$

Теперь найдем ЭДС источника тока, сложив напряжения на всех участках цепи:

$$ε = U_1 + U_2 + U_V = 318 + 318 + 300 = 936 \text{ В}$$

Ответ: 936

Смотреть решения всех заданий с фото
Подать жалобу Правообладателю

Похожие