19. Рассмотрите схему электрической цепи, используя рисунок.
а) Перечислите составные части электрической цепи, используя рисунок.
б) Если сопротивление ламп R1=3 Ом, R2=5 Ом, R3=10 Ом, R4=10 Ом, показание вольтметра 20 В. Определите общее сопротивление.
в) Определите силу тока в каждой лампе и общую силу тока цепи.
Сила тока в первой лампе —
Сила тока во второй лампе —
Сила тока в третьей лампе —
Общая сила тока в цепи —
Определите общее напряжение в цепи.

Задача № 19. Решение

а) Составные части электрической цепи

Электрическая цепь состоит из следующих элементов:

1. Источник электрического тока.

2. Четыре электрические лампы.

3. Вольтметр для измерения напряжения.

4. Соединительные провода.

В цепи используется смешанное соединение проводников: первая и вторая лампы соединены последовательно с участком, на котором третья и четвёртая лампы соединены параллельно.

б) Определение общего сопротивления цепи

Дано:

• $R_1=3$ Ом

• $R_2=5$ Ом

• $R_3=10$ Ом

• $R_4=10$ Ом

• $U_{3}=U_{4}=20$ В

Найти: $R_{\text{общ}}$.

Сначала определим сопротивление параллельно соединённых третьей и четвёртой ламп:

Теперь найдём общее сопротивление всей цепи:

Ответ: общее сопротивление цепи — 13 Ом.

в) Определение силы тока в каждой лампе и общей силы тока

По закону Ома:

1. Сила тока в третьей лампе:

2. Сила тока в четвёртой лампе:

3. Общая сила тока в цепи:

При параллельном соединении общая сила тока равна сумме токов в ветвях:

4. Сила тока в первой и второй лампах:

Поскольку первая и вторая лампы соединены последовательно с параллельным участком, через них проходит общий ток:

Определение общего напряжения в цепи

Общее напряжение найдём по закону Ома: