Вопрос:

1. Определите значение силы тока и напряжения на каждом резисторе, полное сопротивление, полную силу тока и полное напряжение участка. Заполните таблицу.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения задачи необходимо рассчитать значения силы тока и напряжения на каждом резисторе, а также полное сопротивление, полную силу тока и полное напряжение участка цепи.

Дано:

  • R₁ = 15 Ом
  • R₂ = 30 Ом
  • R₃ = 5 Ом
  • R₄ = 10 Ом
  • R₅ = 30 Ом
  • U₂ = 60 В

Схема состоит из последовательно-параллельного соединения резисторов. Сначала определим токи и напряжения для параллельных участков, затем для последовательных.

  1. Участок с R₁ и R₂ (параллельное соединение):

    • U₁ = U₂ = 60 В (напряжение на параллельных участках одинаково)
    • I₁ = U₁ / R₁ = 60 В / 15 Ом = 4 A
    • I₂ = U₂ / R₂ = 60 В / 30 Ом = 2 A
  2. Участок с R₃ и R₄ (параллельное соединение):

    • Найдем общее сопротивление этого участка: 1/Rобщ = 1/R₃ + 1/R₄ = 1/5 + 1/10 = 3/10; Rобщ = 10/3 ≈ 3.33 Ом
    • Общий ток через этот участок равен току через R₅: I₅ = I₃ + I₄
  3. Участок с R₅ (последовательное соединение):

    • Так как R₅ соединен последовательно с параллельным участком R₃ и R₄, то ток через R₅ равен общему току через параллельный участок: I₅ = I₃ + I₄
    • Напряжение на R₅ неизвестно, поэтому будем искать полный ток в цепи, начиная с участка, где известно напряжение (R₁ и R₂)
  4. Полное сопротивление участка с R₁ и R₂:

    • 1/Rобщ12 = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/15 + 1/30 = 3/30 = 1/10; Rобщ12 = 10 Ом
  5. Полное сопротивление участка с R₃ и R₄:

    • Rобщ34 = 10/3 ≈ 3.33 Ом
  6. Найдем общее сопротивление цепи (Rобщ12 + R₅ + Rобщ34):

    • Rобщ = 10 + 30 + 10/3 = 40 + 3.33 = 43.33 Ом
  7. Напряжение на участке AB:

    • Так как известны U₂ и R₂, то можно найти общий ток, проходящий через R₂: I₂ = U₂ / R₂ = 60 / 30 = 2 A
    • Так как R₁ и R₂ соединены параллельно, то U₁ = U₂ = 60 В
    • I₁ = U₁ / R₁ = 60 / 15 = 4 A
    • Общий ток через параллельный участок: I12 = I₁ + I₂ = 4 + 2 = 6 A
  8. Напряжение на R₅:

    • Так как I12 = I₅ = 6 A (последовательное соединение), то U₅ = I₅ * R₅ = 6 * 30 = 180 В
  9. Напряжение на участке с R₃ и R₄:

    • U34 = I₅ * Rобщ34 = 6 * (10/3) = 20 В
  10. Токи через R₃ и R₄:

    • I₃ = U34 / R₃ = 20 / 5 = 4 A
    • I₄ = U34 / R₄ = 20 / 10 = 2 A
  11. Полное напряжение участка:

    • U = U12 + U₅ + U34 = 60 + 180 + 20 = 260 В

Таблица:

I₁ (A) I₂ (A) I₃ (A) I₄ (A) I₅ (A) U₁ (В) U₂ (В) U₃ (В) U₄ (В) U₅ (В) R (Ом) I (A) U (В)
4 2 4 2 6 60 60 20 20 180 43.33 6 260

Ответ: I₁=4 A, I₂=2 A, I₃=4 A, I₄=2 A, I₅=6 A, U₁=60 B, U₂=60 B, U₃=20 B, U₄=20 B, U₅=180 B, R=43.33 Ом, I=6 A, U=260 B

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю