Вопрос:

Определите силу тока в проводнике $$R_1$$ и напряжение на концах проводника $$R_3$$, если ЭДС источника 14 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом. $$R_1 = 10$$ Ом; $$R_2 = 5$$ Ом; $$R_3 = 10$$ Ом.

Ответ:

Для решения этой задачи необходимо применить законы Ома и Кирхгофа. 1. Определение общего сопротивления цепи: * Резисторы $$R_1$$ и $$R_2$$ соединены последовательно, поэтому их общее сопротивление $$R_{12}$$ равно сумме их сопротивлений: $$R_{12} = R_1 + R_2 = 10 \text{ Ом} + 5 \text{ Ом} = 15 \text{ Ом}$$ * $$R_{12}$$ и $$R_3$$ соединены параллельно. Общее сопротивление параллельного участка $$R_{общ}$$ рассчитывается по формуле: $$\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_{12}} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{15 \text{ Ом}} + \frac{1}{10 \text{ Ом}} = \frac{2 + 3}{30 \text{ Ом}} = \frac{5}{30 \text{ Ом}}$$ $$R_{общ} = \frac{30 \text{ Ом}}{5} = 6 \text{ Ом}$$ 2. Определение общего тока в цепи: * Учитываем внутреннее сопротивление источника $$r = 1$$ Ом. Полное сопротивление цепи $$R_{полн}$$ равно сумме общего сопротивления внешней цепи и внутреннего сопротивления источника: $$R_{полн} = R_{общ} + r = 6 \text{ Ом} + 1 \text{ Ом} = 7 \text{ Ом}$$ * Общий ток в цепи $$I$$ определяется по закону Ома для полной цепи: $$I = \frac{ЭДС}{R_{полн}} = \frac{14 \text{ В}}{7 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$$ 3. Определение силы тока в проводнике $$R_1$$: * Так как резисторы $$R_1$$ и $$R_2$$ соединены последовательно, ток через них одинаков. Общий ток $$I$$ делится между параллельными участками $$R_{12}$$ и $$R_3$$. Найдем напряжение на параллельном участке $$U_{общ}$$: $$U_{общ} = I \cdot R_{общ} = 2 \text{ А} \cdot 6 \text{ Ом} = 12 \text{ В}$$ * Ток через $$R_1$$ равен току через последовательное соединение $$R_1$$ и $$R_2$$. Определим ток $$I_1$$ как: $$I_1 = \frac{U_{общ}}{R_{12}} = \frac{12 \text{ В}}{15 \text{ Ом}} = 0.8 \text{ А}$$ 4. Определение напряжения на концах проводника $$R_3$$: * Напряжение на концах проводника $$R_3$$ равно напряжению на параллельном участке: $$U_3 = U_{общ} = 12 \text{ В}$$ Ответ: Сила тока в проводнике $$R_1$$ равна 0.8 А. Напряжение на концах проводника $$R_3$$ равно 12 В.
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие