Краткое пояснение: Используем законы Ома и Кирхгофа для расчета токов и напряжений в цепи.
Дано:
- R1 = 20 Ом
- R2 = 10 Ом
- R3 = 15 Ом
- I(A3) = 2 A
Найти:
- V - ?
- V1 - ?
- A1 - ?
- A2 - ?
Решение:
-
Расчет напряжения на R3
Напряжение на R3 можно найти, используя закон Ома:
\[V = I \cdot R\]
\[V(R3) = I(A3) \cdot R3 = 2 \cdot 15 = 30 \text{ В}\]
-
Расчет напряжения на R2 (параллельное соединение)
Так как R2 и R3 соединены параллельно, напряжение на R2 равно напряжению на R3:
\[V(R2) = V(R3) = 30 \text{ В}\]
-
Расчет тока через R2
Ток через R2 можно найти, используя закон Ома:
\[I = \frac{V}{R}\]
\[I(R2) = \frac{V(R2)}{R2} = \frac{30}{10} = 3 \text{ A}\]
-
Расчет тока через A2
Так как амперметр A2 измеряет ток через R2:
\[I(A2) = I(R2) = 3 \text{ A}\]
-
Расчет общего тока до разделения (A1)
Общий ток, который течет через R1, равен сумме токов через R2 и R3:
\[I(A1) = I(R2) + I(R3) = 3 + 2 = 5 \text{ A}\]
-
Расчет напряжения на R1
Напряжение на R1 можно найти, используя закон Ома:
\[V(R1) = I(A1) \cdot R1 = 5 \cdot 20 = 100 \text{ В}\]
-
Расчет показаний вольтметра V1
Вольтметр V1 измеряет напряжение на R1:
\[V1 = V(R1) = 100 \text{ В}\]
-
Расчет показаний вольтметра V
Вольтметр V измеряет общее напряжение, которое равно сумме напряжений на R1 и R3 (или R2):
\[V = V(R1) + V(R3) = 100 + 30 = 130 \text{ В}\]
Ответ:
- V = 130 В
- V1 = 100 В
- A1 = 5 A
- A2 = 3 A
Проверка за 10 секунд: Убедись, что токи складываются в узлах, а напряжения соответствуют закону Ома.
База: Закон Ома и правила параллельного/последовательного соединения - основа решения задач по электротехнике!