Вопрос:

Ученикам выдали по четыре одинаковых резистора сопротивлением 2 Ом каждый, соединительные провода, источник постоянного напряжения U = 5В и идеальный амперметр. Первый ученик собрал цепь, изображенную на рис. 1, а второй — на рис. 2. Определите отношение показаний амперметров первого и второго учеников. В ответе запишите число (по модулю) в единицах СИ и округлите до десятых.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Для решения задачи используем закон Ома и правила расчета сопротивления при последовательном и параллельном соединениях.

Пошаговое решение:

  1. Анализ цепи первого ученика (рис. 1):
    • Два резистора соединены последовательно, а затем параллельно с двумя другими последовательно соединенными резисторами.
    • Общее сопротивление верхней ветви: \( R_{верх} = 2 + 2 = 4 \) Ом.
    • Общее сопротивление нижней ветви: \( R_{низ} = 2 + 2 = 4 \) Ом.
    • Общее сопротивление цепи: \( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_{верх}} + \frac{1}{R_{низ}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \). Следовательно, \( R_{общ} = 2 \) Ом.
    • Ток в цепи первого ученика: \( I_1 = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{5}{2} = 2.5 \) А.
  2. Анализ цепи второго ученика (рис. 2):
    • Два резистора соединены параллельно, а затем последовательно с двумя другими параллельно соединенными резисторами.
    • Общее сопротивление первой параллельной ветви: \( \frac{1}{R_{пар}} = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1 \). Следовательно, \( R_{пар} = 1 \) Ом.
    • Общее сопротивление второй параллельной ветви: \( R_{пар} = 1 \) Ом.
    • Общее сопротивление цепи: \( R_{общ} = 1 + 1 = 2 \) Ом.
    • Ток в цепи второго ученика: \( I_2 = \frac{U}{R_{общ}} = \frac{5}{2} = 2.5 \) А.
  3. Расчет отношения показаний амперметров:
    • Отношение показаний амперметров: \( \frac{I_1}{I_2} = \frac{2.5}{2.5} = 1 \).

Ответ: 1.0

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю