Краткая запись:
- Сопротивление R1: 4 Ом
- Сопротивление R2: 6 Ом
- Напряжение в цепи (U): 20 В
- Соединение: последовательное
- Найти: Сила тока в цепи (I) — ?, Напряжение на R1 (U1) — ?, Напряжение на R2 (U2) — ?
Краткое пояснение: При последовательном соединении резисторов общий ток равен току через каждый резистор, а общее напряжение равно сумме напряжений на каждом резисторе. Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Вычисляем общее сопротивление цепи (Rобщ). При последовательном соединении:
\( R_{ ext{общ}} = R1 + R2 \)
\( R_{ ext{общ}} = 4 · Ом + 6 · Ом = 10 \) Ом. - Шаг 2: Находим силу тока в цепи (I) по закону Ома для всей цепи: \( I = rac{U}{R_{ ext{общ}}} \)
\( I = rac{20 · В}{10 · Ом} = 2 \) А. - Шаг 3: Сила тока в цепи равна силе тока, протекающего через каждый резистор, так как соединение последовательное:
\( I_1 = I_2 = I = 2 \) А. - Шаг 4: Вычисляем напряжение на каждом резисторе, используя закон Ома для каждого резистора:
Напряжение на R1: \( U1 = I1 · R1 = 2 · А · 4 · Ом = 8 \) В.
Напряжение на R2: \( U2 = I2 · R2 = 2 · А · 6 · Ом = 12 \) В. - Шаг 5: Проверяем полученные результаты: сумма напряжений на резисторах должна быть равна общему напряжению цепи:
\( U1 + U2 = 8 · В + 12 · В = 20 \) В. Результаты верны.
Ответ: Сила тока в цепи 2 А, напряжение на резисторе R1 равно 8 В, а на резисторе R2 равно 12 В.