3. What are the resistor values in the circuit? R1=100 Ohms, R2=100 Ohms, R3=150 Ohms. The EMF values are Ɛ1=75 V, Ɛ2=100 V. Using Kirchhoff"s law, determine the current values at the ends of a) point 1 [1] b) point 2 [1] c) the conductor.
Звонкий_Спасатель
Для решения данной задачи, мы можем использовать законы Кирхгофа. Закон Кирхгофа о петлях или закон Кирхгофа для напряжений гласит, что алгебраическая сумма электрических потенциалов (напряжений) вдоль замкнутого контура равна нулю.
a) Чтобы найти значение тока в точке 1 (I1), мы применим закон Кирхгофа для напряжений к цепи, учитывая электродвижущие силы (EMF) и сопротивления (resistor values):
\[\epsilon_1 - I_1 \cdot R_1 - I_1 \cdot R_2 = 0\]
Подставляя значения, получаем:
\[75 - I_1 \cdot 100 - I_1 \cdot 100 = 0\]
Объединяя сопротивления, получаем:
\[75 - 200 \cdot I_1 = 0\]
Теперь решим это уравнение относительно I1:
\[200 \cdot I_1 = 75\]
\[I_1 = \frac{75}{200}\]
\[I_1 = 0,375 А\]
Таким образом, ток в точке 1 равен 0,375 А.
b) Чтобы найти значение тока в точке 2 (I2), мы также применим закон Кирхгофа для напряжений к цепи:
\[\epsilon_2 - I_2 \cdot R_3 + I_2 \cdot R_2 = 0\]
Подставляя значения, получаем:
\[100 - I_2 \cdot 150 + I_2 \cdot 100 = 0\]
Объединяя сопротивления, получаем:
\[100 - 50 \cdot I_2 = 0\]
Теперь решим это уравнение относительно I2:
\[50 \cdot I_2 = 100\]
\[I_2 = \frac{100}{50}\]
\[I_2 = 2 А\]
Таким образом, ток в точке 2 равен 2 А.
c) Чтобы найти значение текущего проводника, мы можем использовать закон Кирхгофа для узлов, который утверждает, что алгебраическая сумма токов, втекающих и вытекающих из узла, равна нулю.
\[I_1 + I_2 - I_3 = 0\]
Подставляя найденные значения, получаем:
\[0,375 + 2 - I_3 = 0\]
Теперь решим это уравнение относительно I3:
\[I_3 = 0,375 + 2\]
\[I_3 = 2,375 А\]
Таким образом, ток в проводнике равен 2,375 А.
Таким образом, значения сопротивлений в цепи: R1 = 100 Ом, R2 = 100 Ом, R3 = 150 Ом. Значения токов: I1 = 0,375 А, I2 = 2 А, I3 = 2,375 А.
a) Чтобы найти значение тока в точке 1 (I1), мы применим закон Кирхгофа для напряжений к цепи, учитывая электродвижущие силы (EMF) и сопротивления (resistor values):
\[\epsilon_1 - I_1 \cdot R_1 - I_1 \cdot R_2 = 0\]
Подставляя значения, получаем:
\[75 - I_1 \cdot 100 - I_1 \cdot 100 = 0\]
Объединяя сопротивления, получаем:
\[75 - 200 \cdot I_1 = 0\]
Теперь решим это уравнение относительно I1:
\[200 \cdot I_1 = 75\]
\[I_1 = \frac{75}{200}\]
\[I_1 = 0,375 А\]
Таким образом, ток в точке 1 равен 0,375 А.
b) Чтобы найти значение тока в точке 2 (I2), мы также применим закон Кирхгофа для напряжений к цепи:
\[\epsilon_2 - I_2 \cdot R_3 + I_2 \cdot R_2 = 0\]
Подставляя значения, получаем:
\[100 - I_2 \cdot 150 + I_2 \cdot 100 = 0\]
Объединяя сопротивления, получаем:
\[100 - 50 \cdot I_2 = 0\]
Теперь решим это уравнение относительно I2:
\[50 \cdot I_2 = 100\]
\[I_2 = \frac{100}{50}\]
\[I_2 = 2 А\]
Таким образом, ток в точке 2 равен 2 А.
c) Чтобы найти значение текущего проводника, мы можем использовать закон Кирхгофа для узлов, который утверждает, что алгебраическая сумма токов, втекающих и вытекающих из узла, равна нулю.
\[I_1 + I_2 - I_3 = 0\]
Подставляя найденные значения, получаем:
\[0,375 + 2 - I_3 = 0\]
Теперь решим это уравнение относительно I3:
\[I_3 = 0,375 + 2\]
\[I_3 = 2,375 А\]
Таким образом, ток в проводнике равен 2,375 А.
Таким образом, значения сопротивлений в цепи: R1 = 100 Ом, R2 = 100 Ом, R3 = 150 Ом. Значения токов: I1 = 0,375 А, I2 = 2 А, I3 = 2,375 А.
Знаешь ответ?