Какие будут значения всех приборов, если реостат будет полностью выведен? ЭДС источника тока равна 12 В, внутреннее сопротивление равно 2 Ом, R1 = 20 Ом, R2 = 40 Ом, R3 = R4 = 30 Ом. Сопротивление реостата равно 28 Ом. Как изменятся показания всех приборов при движении ползунка вверх?
Smeshannaya_Salat
Для решения данной задачи, нам необходимо рассмотреть два случая: когда реостат полностью выведен и когда ползунок перемещается вверх.
1. Когда реостат полностью выведен:
При полном выводе реостата, его сопротивление в цепи становится равным нулю, так как реостат в этом случае исключается из цепи. Таким образом, электрические приборы будут подключены в обычной последовательной цепи.
Для расчета силы тока в цепи воспользуемся законом Ома:
\[I = \frac{E}{R_{\text{внеш}}} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30} = \frac{12}{120} = 0.1 \, \text{А}\]
Теперь мы можем рассчитать напряжение на каждом из приборов:
\[U_{R_1} = I \times R_1 = 0.1 \times 20 = 2 \, \text{В}\]
\[U_{R_2} = I \times R_2 = 0.1 \times 40 = 4 \, \text{В}\]
\[U_{R_3} = I \times R_3 = 0.1 \times 30 = 3 \, \text{В}\]
\[U_{R_4} = I \times R_4 = 0.1 \times 30 = 3 \, \text{В}\]
Таким образом, при полном выводе реостата значения всех приборов будут следующими:
Реостат: 0 Ом
Прибор 1: 2 В
Прибор 2: 4 В
Прибор 3: 3 В
Прибор 4: 3 В
2. Когда ползунок перемещается вверх:
Когда ползунок реостата двигается вверх, его сопротивление увеличивается, что приводит к изменению общего сопротивления в цепи и следовательно, изменению силы тока и напряжения на приборах.
Для расчета изменений значения каждого прибора, мы должны понять, как изменяется общее сопротивление цепи. Если обозначим сопротивление реостата как \( R_{\text{реостат}} \), то общее сопротивление цепи может быть выражено следующим образом:
\[ R_{\text{общ}} = R_{\text{внеш}} + R_{\text{реостат}} \]
При движении ползунка реостата вверх, его сопротивление увеличивается, следовательно, общее сопротивление также увеличивается.
Для нахождения изменений значений приборов, мы можем использовать формулу для вычисления силы тока и закон Ома.
Пусть \( I_1, I_2, I_3, I_4 \) - силы тока через приборы 1, 2, 3 и 4 соответственно, а \( U_1, U_2, U_3, U_4 \) - напряжения на этих приборах.
Сила тока в цепи будет равна:
\[ I = \frac{E}{R_{\text{общ}}} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \]
Теперь мы можем рассчитать изменения напряжения на каждом приборе:
\[ U_{1} = I \times R_{1} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \times R_{1} \]
\[ U_{2} = I \times R_{2} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \times R_{2} \]
\[ U_{3} = I \times R_{3} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \times R_{3} \]
\[ U_{4} = I \times R_{4} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \times R_{4} \]
Таким образом, значения приборов будут изменяться с увеличением сопротивления реостата по формулам выше. Конкретные значения зависят от конкретного положения ползунка реостата.
1. Когда реостат полностью выведен:
При полном выводе реостата, его сопротивление в цепи становится равным нулю, так как реостат в этом случае исключается из цепи. Таким образом, электрические приборы будут подключены в обычной последовательной цепи.
Для расчета силы тока в цепи воспользуемся законом Ома:
\[I = \frac{E}{R_{\text{внеш}}} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30} = \frac{12}{120} = 0.1 \, \text{А}\]
Теперь мы можем рассчитать напряжение на каждом из приборов:
\[U_{R_1} = I \times R_1 = 0.1 \times 20 = 2 \, \text{В}\]
\[U_{R_2} = I \times R_2 = 0.1 \times 40 = 4 \, \text{В}\]
\[U_{R_3} = I \times R_3 = 0.1 \times 30 = 3 \, \text{В}\]
\[U_{R_4} = I \times R_4 = 0.1 \times 30 = 3 \, \text{В}\]
Таким образом, при полном выводе реостата значения всех приборов будут следующими:
Реостат: 0 Ом
Прибор 1: 2 В
Прибор 2: 4 В
Прибор 3: 3 В
Прибор 4: 3 В
2. Когда ползунок перемещается вверх:
Когда ползунок реостата двигается вверх, его сопротивление увеличивается, что приводит к изменению общего сопротивления в цепи и следовательно, изменению силы тока и напряжения на приборах.
Для расчета изменений значения каждого прибора, мы должны понять, как изменяется общее сопротивление цепи. Если обозначим сопротивление реостата как \( R_{\text{реостат}} \), то общее сопротивление цепи может быть выражено следующим образом:
\[ R_{\text{общ}} = R_{\text{внеш}} + R_{\text{реостат}} \]
При движении ползунка реостата вверх, его сопротивление увеличивается, следовательно, общее сопротивление также увеличивается.
Для нахождения изменений значений приборов, мы можем использовать формулу для вычисления силы тока и закон Ома.
Пусть \( I_1, I_2, I_3, I_4 \) - силы тока через приборы 1, 2, 3 и 4 соответственно, а \( U_1, U_2, U_3, U_4 \) - напряжения на этих приборах.
Сила тока в цепи будет равна:
\[ I = \frac{E}{R_{\text{общ}}} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \]
Теперь мы можем рассчитать изменения напряжения на каждом приборе:
\[ U_{1} = I \times R_{1} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \times R_{1} \]
\[ U_{2} = I \times R_{2} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \times R_{2} \]
\[ U_{3} = I \times R_{3} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \times R_{3} \]
\[ U_{4} = I \times R_{4} = \frac{12}{20 + 40 + 30 + 30 + R_{\text{реостат}}} \times R_{4} \]
Таким образом, значения приборов будут изменяться с увеличением сопротивления реостата по формулам выше. Конкретные значения зависят от конкретного положения ползунка реостата.
Знаешь ответ?