В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
Лизатян4
Лизатян4
03.07.2020 02:25 •  Физика

Задача 1. На рисунке 1 приведена схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов R1, R2, R3, R4, к которой подведено напряжение U. Определить эквивалентное сопротивление R этой цепи, ток I и мощность Р, потребляемые цепью, а также токи I1, I2, I3, I4, напряжения U1, U2, U3, U4 и мощности Р1, Р2, Р3, Р4 на каждом из резисторов. Проверить, что Р= Р1 + Р2 + Р3 + Р4.

Показать ответ
Ответ:
Cfynks
Cfynks
15.01.2024 12:09
Для решения данной задачи сначала нужно определить, какие резисторы соединены последовательно, а какие параллельно.

Посмотрим на схему и определим, что резисторы R1 и R2 соединены последовательно, так как ток, проходящий через них, одинаковый. Обозначим последовательное сопротивление этих двух резисторов как R12.

Рисунок 1:
____R1____ ____R3_____
| | | |
-|U |--------|-U |
| | | |
|____R2____| ____R4______

Далее определим параллельные соединения.

Резисторы R12 и R3 соединены параллельно, так как к их концам подведено одно и то же напряжение (U), и токи, проходящие через них, складываются. Обозначим параллельное сопротивление этих трех резисторов как R123.

Резистор R4 соединен параллельно с R123, так как к их концам также подведено одно и то же напряжение (U), а токи складываются. Обозначим параллельное сопротивление всех четырех резисторов как R.

Теперь, имея приведенные выше обозначения, можем продолжить с решением задачи.

1) Для определения эквивалентного сопротивления R всей цепи применим формулу для параллельного соединения резисторов:

1/R = 1/R123 + 1/R4

Для нахождения R123 заменим параллельное соединение R12 и R3 на одно равносильное сопротивление:

1/R123 = 1/R12 + 1/R3

2) Теперь для нахождения тока I применим закон Ома:

U = I * R

Так как вся цепь соединена последовательно и имеет одно общее напряжение U, то ток I будет одинаковым для всех резисторов и равен I.

3) Для нахождения мощности P, потребляемой цепью, применим формулу:

P = I^2 * R

4) Теперь рассчитаем токи и напряжения на каждом из резисторов.

Для того чтобы найти ток I1, применим закон Ома для резистора R1:

U1 = I1 * R1

Аналогично, можем найти токи I2, I3 и I4:

U2 = I2 * R2
U3 = I3 * R3
U4 = I4 * R4

5) Для нахождения мощности P1, P2, P3 и P4, потребляемых каждым резистором, применим формулу:

P1 = I1^2 * R1
P2 = I2^2 * R2
P3 = I3^2 * R3
P4 = I4^2 * R4

6) Проверим, что сумма мощностей P1, P2, P3 и P4 действительно равна общей мощности P:

P = P1 + P2 + P3 + P4

Таким образом, после решения всех этих шагов получим ответ на поставленную задачу: эквивалентное сопротивление R, ток I и мощность P всей цепи, а также токи I1, I2, I3, I4, напряжения U1, U2, U3, U4 и мощности P1, P2, P3, P4 на каждом из резисторов. Проверим, что сумма мощностей P1, P2, P3 и P4 действительно равна общей мощности P.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота