Вопрос:

12.81. Определить полное сопротивление цепи (рис.12.81), если напряжение между точками А и В равно 110 В. Оп- ределить силу тока в проводниках с сопротивлением 4, 5 и 30 Ом, а также найти распределение падения напряжения.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения этой задачи необходимо применить законы Ома и Кирхгофа.

1. Расчет общего сопротивления цепи.

Схема состоит из параллельного соединения двух резисторов по 30 Ом, последовательно с которыми включены резисторы 3 Ом и 5 Ом.

Сопротивление параллельного участка:

$$R_{парал} = \frac{1}{\frac{1}{30} + \frac{1}{30}} = \frac{1}{\frac{2}{30}} = \frac{30}{2} = 15 \text{ Ом}$$

Общее сопротивление цепи:

$$R_{общ} = 3 + 5 + 15 = 23 \text{ Ом}$$

2. Расчет силы тока в цепи.

Общая сила тока в цепи:

$$I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{110}{23} \approx 4.78 \text{ A}$$

3. Расчет силы тока в проводниках с сопротивлением 4 Ом и 5 Ом.

Сила тока через резистор 5 Ом равна общей силе тока:

$$I_{5} = I_{общ} \approx 4.78 \text{ A}$$

Аналогично, сила тока через резистор 3 Ом равна общей силе тока:

$$I_{3} = I_{общ} \approx 4.78 \text{ A}$$

4. Расчет силы тока в проводниках с сопротивлением 30 Ом.

Ток в параллельных ветвях делится обратно пропорционально сопротивлениям. Поскольку сопротивления одинаковы (30 Ом), ток делится поровну:

$$I_{30} = \frac{I_{общ}}{2} = \frac{4.78}{2} \approx 2.39 \text{ A}$$

5. Расчет падения напряжения на каждом резисторе.

Падение напряжения на резисторе 3 Ом:

$$U_{3} = I_{3} \cdot R_{3} = 4.78 \cdot 3 \approx 14.34 \text{ В}$$

Падение напряжения на резисторе 5 Ом:

$$U_{5} = I_{5} \cdot R_{5} = 4.78 \cdot 5 \approx 23.9 \text{ В}$$

Падение напряжения на каждом из резисторов 30 Ом:

$$U_{30} = I_{30} \cdot R_{30} = 2.39 \cdot 30 \approx 71.7 \text{ В}$$

Ответ:

  • Полное сопротивление цепи: $$23 \text{ Ом}$$.
  • Сила тока в проводнике с сопротивлением 5 Ом: $$4.78 \text{ A}$$.
  • Сила тока в проводнике с сопротивлением 3 Ом: $$4.78 \text{ A}$$.
  • Сила тока в проводнике с сопротивлением 30 Ом: $$2.39 \text{ A}$$.
  • Падение напряжения на резисторе 3 Ом: $$14.34 \text{ В}$$.
  • Падение напряжения на резисторе 5 Ом: $$23.9 \text{ В}$$.
  • Падение напряжения на резисторе 30 Ом: $$71.7 \text{ В}$$.
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие