Краткое пояснение: В цепи последовательного соединения ток везде одинаков. Напряжение на каждом участке цепи пропорционально его сопротивлению.
Дано:
- R₁ = 5 Ом
- R₂ = 15 Ом
- R₃ = 20 Ом
- R₄ = 10 Ом
- Uᵣ₂ = 24 В (напряжение на R₂)
Найти:
- I - ? (ток в цепи)
- U₁ - ? (напряжение на R₁)
- U₃ - ? (напряжение на R₃)
- U₄ - ? (напряжение на R₄)
- U - ? (общее напряжение)
Решение:
- Шаг 1: Найдем ток в цепи.
Используем закон Ома для участка цепи: \[ I = \frac{U}{R} \].
В нашем случае: \[ I = \frac{U_2}{R_2} = \frac{24 \text{ В}}{15 \text{ Ом}} = 1.6 \text{ А} \].
- Шаг 2: Найдем напряжение на каждом резисторе.
Поскольку ток во всей цепи одинаковый, используем закон Ома для каждого резистора:
- U₁ = I * R₁ = 1.6 A * 5 Ом = 8 В
- U₃ = I * R₃ = 1.6 A * 20 Ом = 32 В
- U₄ = I * R₄ = 1.6 A * 10 Ом = 16 В
- Шаг 3: Найдем общее напряжение на концах всей цепи.
Общее напряжение равно сумме напряжений на каждом резисторе:
U = U₁ + U₂ + U₃ + U₄ = 8 В + 24 В + 32 В + 16 В = 80 В
Ответ: I = 1.6 А, U₁ = 8 В, U₃ = 32 В, U₄ = 16 В, U = 80 В.