Вопрос задан 02.03.2025 в 08:16. Предмет Физика. Спрашивает Llorens Natasha.

Электрическая цепь состоит из источника тока, внутреннее сопротивление которого 0.8 ОМ и эдс 24 В, и резисторов сопротивлениями R1 =3 Om, r2 = 2 om r3 =4 om . чему равно напряжение на внешнем участке цепи? чему равны напряжение и сила тока в каждом проводнике?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Баранов Игорь.

Для решения задачи необходимо использовать законы Кирхгофа и Ома.

Данные задачи:

  • ЭДС источника (E\mathcal{E}) = 24 В,
  • внутреннее сопротивление источника (rr) = 0,8 Ом,
  • сопротивления резисторов: R1=3ΩR_1 = 3 \, \Omega, R2=2ΩR_2 = 2 \, \Omega, R3=4ΩR_3 = 4 \, \Omega.

1. Составление схемы

Предположим, что резисторы R1R_1, R2R_2, R3R_3 соединены последовательно, а ток через них одинаков.

Общее сопротивление цепи (RобщееR_{\text{общее}}) будет суммой всех сопротивлений, включая внутреннее сопротивление источника:

Rобщее=r+R1+R2+R3.R_{\text{общее}} = r + R_1 + R_2 + R_3.

2. Вычисление полного сопротивления

Подставим значения:

Rобщее=0,8+3+2+4=9,8Ω.R_{\text{общее}} = 0,8 + 3 + 2 + 4 = 9,8 \, \Omega.

3. Вычисление силы тока в цепи

По закону Ома:

I=ERобщее.I = \frac{\mathcal{E}}{R_{\text{общее}}}.

Подставим значения:

I=249,82,45А.I = \frac{24}{9,8} \approx 2,45 \, \text{А}.

4. Напряжение на внешнем участке цепи

Напряжение на внешнем участке цепи (UвнешнU_{\text{внешн}}) — это разность между ЭДС источника и падением напряжения на внутреннем сопротивлении:

Uвнешн=EIr.U_{\text{внешн}} = \mathcal{E} - I \cdot r.

Подставим значения:

Uвнешн=242,450,8241,96=22,04В.U_{\text{внешн}} = 24 - 2,45 \cdot 0,8 \approx 24 - 1,96 = 22,04 \, \text{В}.

5. Напряжение и сила тока на каждом резисторе

Для последовательного соединения сила тока через каждый резистор одинакова (I=2,45АI = 2,45 \, \text{А}). Напряжение на каждом резисторе определяется по закону Ома:

Ui=IRi.U_i = I \cdot R_i.
  • Для R1=3ΩR_1 = 3 \, \Omega:

    U1=2,4537,35В.U_1 = 2,45 \cdot 3 \approx 7,35 \, \text{В}.
  • Для R2=2ΩR_2 = 2 \, \Omega:

    U2=2,4524,9В.U_2 = 2,45 \cdot 2 \approx 4,9 \, \text{В}.
  • Для R3=4ΩR_3 = 4 \, \Omega:

    U3=2,4549,8В.U_3 = 2,45 \cdot 4 \approx 9,8 \, \text{В}.

6. Проверка

Сумма напряжений на всех внешних сопротивлениях должна равняться напряжению на внешнем участке цепи (UвнешнU_{\text{внешн}}):

Uвнешн=U1+U2+U37,35+4,9+9,8=22,05В.U_{\text{внешн}} = U_1 + U_2 + U_3 \approx 7,35 + 4,9 + 9,8 = 22,05 \, \text{В}.

Небольшое расхождение в сотых связано с округлением.

Итоговые ответы:

  1. Напряжение на внешнем участке цепи: Uвнешн22,04ВU_{\text{внешн}} \approx 22,04 \, \text{В}.
  2. Напряжения на резисторах:
    • U17,35ВU_1 \approx 7,35 \, \text{В},
    • U24,9ВU_2 \approx 4,9 \, \text{В},
    • U39,8ВU_3 \approx 9,8 \, \text{В}.
  3. Сила тока в каждом проводнике: I2,45АI \approx 2,45 \, \text{А}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос