Вопрос:

4. По данным значениям сопротивлений резисторов 40 Ом, 10 Ом, 20 Ом, 30 Ом определить значение общего сопротивления на данном участке цепи.

Ответ:

Решение:

На схеме изображены три резистора \( R_1 \), \( R_2 \), \( R_3 \), соединённых параллельно. Значения сопротивлений:

  • \( R_1 = 40 \text{ Ом} \)
  • \( R_2 = 10 \text{ Ом} \)
  • \( R_3 = 20 \text{ Ом} \)
  • \( R_4 = 30 \text{ Ом} \) (Предполагается, что \( R_4 \) также участвует в схеме, хотя на изображении только три резистора, подписанные \( R_1, R_2, R_3 \). Если \( R_4 \) не подключён, то его значение не учитывается. Будем считать, что резисторы \( R_1, R_2, R_3 \) подключены последовательно, а \( R_4 \) - параллельно им, или все четыре резистора соединены параллельно. Исходя из картинки, похоже на параллельное соединение трёх резисторов \( R_1, R_2, R_3 \). В условии задачи указаны 4 значения, поэтому будем считать, что все 4 резистора соединены параллельно.)

Случай 1: Все 4 резистора соединены параллельно.

Для параллельного соединения общее сопротивление \( R_{общ} \) находится по формуле:

\( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} \)

\( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{40} + \frac{1}{10} + \frac{1}{20} + \frac{1}{30} \)

Приведём к общему знаменателю, который равен 120:

\( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{3}{120} + \frac{12}{120} + \frac{6}{120} + \frac{4}{120} = \frac{3+12+6+4}{120} = \frac{25}{120} \)

\( R_{общ} = \frac{120}{25} = \frac{24}{5} = 4.8 \) Ом

Случай 2: На схеме изображены три резистора \( R_1, R_2, R_3 \), соединённые параллельно, а \( R_4 \) не задействован.

\( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} \)

\( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{40} + \frac{1}{10} + \frac{1}{20} \)

Общий знаменатель равен 40:

\( \frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{40} + \frac{4}{40} + \frac{2}{40} = \frac{1+4+2}{40} = \frac{7}{40} \)

\( R_{общ} = \frac{40}{7} ≈ 5.71 \) Ом

Ответ: При параллельном соединении всех четырёх резисторов общее сопротивление равно 4.8 Ом. Если на схеме только три резистора \( R_1, R_2, R_3 \) соединены параллельно, то общее сопротивление равно примерно 5.71 Ом.