Вопрос задан 19.12.2024 в 13:54. Предмет Физика. Спрашивает Григорьева Саша.

В цепи известны следующие величины; R1=30 Ом, R2=60 Ом, R3=20 Ом, R4=30 Ом, R5=60 Ом, U=120 В. Определить эквивалентное сопротивление цепи и токи всех участков.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Зыкова Сусанна.

Чтобы определить эквивалентное сопротивление цепи и токи всех участков, сначала нужно понять, как резисторы соединены в цепи. Давайте предположим, что они соединены в комбинации последовательного и параллельного соединения.

Шаг 1: Определение эквивалентного сопротивления

  1. Параллельное соединение: Если два резистора соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление RпараллельR_{\text{параллель}} вычисляется по формуле:

    1Rпараллель=1R1+1R2\frac{1}{R_{\text{параллель}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}
  2. Последовательное соединение: Если два резистора соединены последовательно, их эквивалентное сопротивление RпоследовательR_{\text{последователь}} вычисляется как:

    Rпоследователь=R1+R2R_{\text{последователь}} = R_1 + R_2

Пример расчета эквивалентного сопротивления

Допустим, у нас есть следующие соединения:

  • R1R_1 и R2R_2 соединены параллельно.
  • Полученный эквивалентный резистор R12R_{12} соединен последовательно с R3R_3.
  • Затем результат соединяется параллельно с R4R_4 и последовательно с R5R_5.

1. Находим эквивалентное сопротивление R12R_{12} для R1R_1 и R2R_2:

1R12=130+160=2+160=360    R12=20Ω\frac{1}{R_{12}} = \frac{1}{30} + \frac{1}{60} = \frac{2 + 1}{60} = \frac{3}{60} \implies R_{12} = 20 \, \Omega

2. Находим эквивалентное сопротивление R123R_{123} для R12R_{12} и R3R_3:

R123=R12+R3=20+20=40ΩR_{123} = R_{12} + R_3 = 20 + 20 = 40 \, \Omega

3. Находим эквивалентное сопротивление R1234R_{1234} для R123R_{123} и R4R_4:

1R1234=140+130=3+4120=7120    R1234=120717.14Ω\frac{1}{R_{1234}} = \frac{1}{40} + \frac{1}{30} = \frac{3 + 4}{120} = \frac{7}{120} \implies R_{1234} = \frac{120}{7} \approx 17.14 \, \Omega

4. Наконец, находим общее эквивалентное сопротивление RэквR_{\text{экв}} для R1234R_{1234} и R5R_5:

Rэкв=R1234+R5=17.14+60=77.14ΩR_{\text{экв}} = R_{1234} + R_5 = 17.14 + 60 = 77.14 \, \Omega

Шаг 2: Определение токов в цепи

Теперь, когда мы знаем общее эквивалентное сопротивление, можем найти общий ток II в цепи, используя закон Ома:

I=URэкв=12077.141.55АI = \frac{U}{R_{\text{экв}}} = \frac{120}{77.14} \approx 1.55 \, А

Расчет токов в отдельных ветвях

  1. Ток через R5R_5 будет равен II, так как он подключен последовательно с R1234R_{1234}.
  2. Ток через R1234R_{1234} можно найти, используя напряжение на нем: U1234=I×R12341.55×17.1426.56ВU_{

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос