Вопрос:

8. Определить силу тока, проходящего по каждому из сопротивлений, и вольтметр показывает 3 В, а сопротивления соответственно равны: = 1 Ом; Р₁ = 1,5 Ом; R₁ = 2 Ом; R₁ = 3 Ом; R = 0,2 Ом (рис. 6).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения задачи необходимо воспользоваться законом Ома и правилами расчета сопротивления при параллельном и последовательном соединениях.

  1. Определим напряжение на резисторе R5 (рис. 6). Т.к. вольтметр подключен параллельно резистору R5, то напряжение на резисторе R5 равно показаниям вольтметра: $$U_5 = 3 \text{ В}$$.
  2. Определим силу тока, проходящего через резистор R5 по закону Ома: $$I_5 = \frac{U_5}{R_5}$$, где:
    • $$I_5$$ - сила тока, А;
    • $$U_5$$ - напряжение, В;
    • $$R_5$$ - сопротивление, Ом.
    Подставим значения: $$I_5 = \frac{3}{0,2} = 15 \text{ А}$$.
  3. Определим общее сопротивление параллельного участка: $$\frac{1}{R_{34}} = \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}$$, где:
    • $$R_3$$ - сопротивление третьего резистора, Ом;
    • $$R_4$$ - сопротивление четвертого резистора, Ом;
    • $$R_{34}$$ - общее сопротивление параллельного участка, Ом.
    Подставим значения: $$\frac{1}{R_{34}} = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{3 + 2}{6} = \frac{5}{6}$$. Тогда: $$R_{34} = \frac{6}{5} = 1,2 \text{ Ом}$$.
  4. Определим общее сопротивление цепи: $$R = R_2 + R_{34} + R_5$$, где:
    • $$R_2$$ - сопротивление второго резистора, Ом;
    • $$R_{34}$$ - сопротивление параллельного участка, Ом;
    • $$R_5$$ - сопротивление пятого резистора, Ом;
    • $$R$$ - общее сопротивление, Ом.
    Подставим значения: $$R = 1,5 + 1,2 + 0,2 = 2,9 \text{ Ом}$$.
  5. Определим силу тока в цепи по закону Ома: $$I = \frac{U}{R} = I_2 = I_{34} = I_5$$, где:
    • $$I$$ - сила тока, А;
    • $$U$$ - напряжение, В;
    • $$R$$ - общее сопротивление, Ом;
    • $$I_2$$ - сила тока, проходящего через резистор R2, А;
    • $$I_{34}$$ - сила тока, проходящего через параллельный участок, А;
    • $$I_5$$ - сила тока, проходящего через резистор R5, А.
    Тогда: $$I_2 = I_{34} = I_5 = 15 \text{ А}$$.
  6. Определим напряжение на параллельном участке по закону Ома: $$U_{34} = I_{34} \cdot R_{34}$$, где:
    • $$U_{34}$$ - напряжение, В;
    • $$I_{34}$$ - сила тока, А;
    • $$R_{34}$$ - сопротивление, Ом.
    Подставим значения: $$U_{34} = 15 \cdot 1,2 = 18 \text{ В}$$.
  7. Определим силу тока, проходящего через резистор R3 по закону Ома: $$I_3 = \frac{U_{34}}{R_3}$$, где:
    • $$I_3$$ - сила тока, А;
    • $$U_{34}$$ - напряжение, В;
    • $$R_3$$ - сопротивление, Ом.
    Подставим значения: $$I_3 = \frac{18}{2} = 9 \text{ А}$$.
  8. Определим силу тока, проходящего через резистор R4 по закону Ома: $$I_4 = \frac{U_{34}}{R_4}$$, где:
    • $$I_4$$ - сила тока, А;
    • $$U_{34}$$ - напряжение, В;
    • $$R_4$$ - сопротивление, Ом.
    Подставим значения: $$I_4 = \frac{18}{3} = 6 \text{ А}$$.
  9. Определим силу тока, проходящего через резистор R1 по закону Ома: $$U_2 = I_2 \cdot R_2$$, где:
    • $$U_2$$ - напряжение, В;
    • $$I_2$$ - сила тока, А;
    • $$R_2$$ - сопротивление, Ом.
    Подставим значения: $$U_2 = 15 \cdot 1,5 = 22,5 \text{ В}$$.
  10. $$U = U_1 + U_2 + U_5 = I_1 \cdot R_1 + U_2 + U_5 $$, где:
    • $$U$$ - напряжение, В;
    • $$U_1$$ - напряжение, В;
    • $$U_2$$ - напряжение, В;
    • $$U_5$$ - напряжение, В;
    • $$I_1$$ - сила тока, А;
    • $$R_1$$ - сопротивление, Ом.
    Подставим значения: $$U = 1 \cdot I_1 + 22,5 + 3 \text{ }$$. $$U = 1 \cdot I_1 + 25,5 \text{ }$$. $$I_1 = \frac{U}{R_1} $$, где:
    • $$I_1$$ - сила тока, А;
    • $$U$$ - напряжение, В;
    • $$R_1$$ - сопротивление, Ом.
    $$I_1 = \frac{U}{1} $$. $$I_1 = U $$. $$U = U + 25,5 \text{ }$$. $$0 = 25,5 \text{ }$$. Не возможно определить решение. Данных недостаточно.

Ответ: Данных недостаточно.

ГДЗ по фото 📸

Похожие