11 Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением r=1 Ом соединены в электрическую цепь, по которой течёт ток 1=8 А (см. рисунок). Какое напряжение показывает вольтметр? Вольтметр считать идеальным. Ответ: В.

Для решения данной задачи необходимо рассчитать напряжение, которое показывает вольтметр в электрической цепи.

1. Анализ цепи:

• Ток I течет через резистор r (6) и разделяется на две ветви.
• Одна ветвь содержит резистор r (1), а другая - последовательное соединение резисторов 2r (резисторы 2 и 3) и 2r (резисторы 4 и 5).
• Вольтметр измеряет напряжение на участке с резистором r (1).

2. Расчет сопротивления участка с вольтметром:

• Общее сопротивление участка из резисторов 2r и 2r: 2r + 2r = 4r = 4 Ом.
• Далее необходимо вычислить общее сопротивление для параллельного соединения резистора 1 (r=1 Ом) и полученного сопротивления 4r = 4 Ом. $$R_{общ} = \frac{1}{\frac{1}{r} + \frac{1}{4r}} = \frac{1}{\frac{1}{1} + \frac{1}{4}} = \frac{1}{\frac{5}{4}} = \frac{4}{5} = 0.8 \text{ Ом}$$

3. Расчет тока на участке с вольтметром:

• Рассчитаем ток, текущий через резистор r (6): I = 8 А. Сопротивление этого резистора r = 1 Ом, поэтому напряжение на нем: U = I × r = 8 A × 1 Ом = 8 В.
• Теперь определим ток, который проходит через участок с вольтметром. Полное сопротивление цепи, включая резистор 7, равно r + r + R_общ = 1 + 1 + 0.8 = 2.8 Ом. Общий ток, текущий через цепь, равен 8 А. Падение напряжения на первом резисторе 6 равно 8 В.

4. Напряжение на вольтметре:

• Напряжение на вольтметре равно падению напряжения на участке с сопротивлением R_общ. U = I * R_общ = 8 * 0.8 = 6.4 В. Таким образом, вольтметр покажет 6.4 В.

Ответ: 6,4