В цепи известны напряжения U1=30 B, U2=10 B, U3=20 B и величина сопротивления R1=10 Oм. Определить эквивалентное сопротивление и ток цепи, величину напряжения на зажимах цепи и сопротивления R2, R3.
R1 R2 R3
В цепи известны напряжения U1=15 B, U2=40 B, U3=25 B и величина сопротивления R1=15 Oм. Определить эквивалентное сопротивление и ток цепи, величину напряжения на зажимах цепи и сопротивления R2, R3.
1 Напряжение на зажимах цепи
UОБЩ=U1+U2+U3=20+30+10=60 Ом
2 Ток цепи
3 Величины сопротивлений
Карточки-задания (варианты)
R1 R2 R3
В цепи известны напряжения U1=30 B, U2=10 B, U3=20 B и величина сопротивления R1=10 Oм. Определить эквивалентное сопротивление и ток цепи, величину напряжения на зажимах цепи и сопротивления R2, R3.
R1 R2 R3
В цепи известны напряжения U1=15 B, U2=40 B, U3=25 B и величина сопротивления R1=15 Oм. Определить эквивалентное сопротивление и ток цепи, величину напряжения на зажимах цепи и сопротивления R2, R3.
α ≈ 2°, T ≈ 4,9 мН
Объяснение:
Дано:
σ = 30 мкКл/м² = 3·10⁻⁵ Кл/м²
m = 0,5 г = 5·10⁻⁴ кг
q = 0,1 нКл = 10⁻¹⁰ Кл
g = 9,8 м/с²
ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м
Найти: T, α.
Напряжённость электрического поля бесконечной плоскости:
E = σ/(2ε₀).
Сила электростатического отталкивания между плоскостью и шариком:
F = q·E = q·σ/(2ε₀) = qσ/(2ε₀)
Согласно второму закону Ньютона:
х: F - T·sin α = 0
y: T·cos α - mg = 0
T·sin α = F (1)
T·cos α = mg (2)
Найдём угол α. Для этого поделим (1) на (2): tg α = F/mg.
α = arc tg F/mg = arc tg (qσ/(2ε₀))/mg = arc tg qσ/(2ε₀mg) =
arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 3/(8,85·9,8) ≈ 2°
Найдём силу натяжения нити T из (2): T = mg/cos α =
5·10⁻⁴·9,8/cos 2° ≈ 4,9·10⁻³ Н = 4,9 мН.