Какое будет выходное напряжение (напряжение на лампочке), если на реостат с полным сопротивлением 84 Ом, подано

Какое будет выходное напряжение (напряжение на лампочке), если на реостат с полным сопротивлением 84 Ом, подано напряжение 24 В (рис. 25.7), а сопротивление части реостата между точками 1 и 2 составляет R1=28 Ом?
Anton

Anton

Для решения этой задачи нам понадобятся знания о законе Ома и правило делителя напряжения.

Закон Ома гласит, что напряжение \(U\) на участке электрической цепи пропорционально току \(I\) на этом участке и сопротивлению \(R\) этого участка:

\[U = I \cdot R\]

Правило делителя напряжения говорит, что напряжение между двумя точками разделителя \(U1\) и \(U2\), когда находятся в цепи внешнего источника напряжения, пропорционально отношению сопротивлений этой части к общему сопротивлению цепи:

\[\frac{{U1}}{{U2}} = \frac{{R1}}{{R1 + R2}}\]

Теперь можем перейти к решению задачи.
У нас в руках дано следующее:
Полное сопротивление реостата: \(R = 84\) Ом.
Подаваемое напряжение: \(U = 24\) В.
Сопротивление части реостата между точками 1 и 2: \(R1 = 28\) Ом.

Нам нужно найти выходное напряжение, то есть напряжение на лампочке. Обозначим его как \(U_L\).

Сначала определим сопротивление R2, используя общую формулу сопротивления реостата:

\[R2 = R - R1\]
\[R2 = 84 - 28\]
\[R2 = 56\ Ом\]

Теперь можем применить правило делителя напряжения:

\[\frac{{U_L}}{{U - U_L}} = \frac{{R1}}{{R1 + R2}}\]

Подставим известные значения:

\[\frac{{U_L}}{{24 - U_L}} = \frac{{28}}{{28 + 56}}\]
\[\frac{{U_L}}{{24 - U_L}} = \frac{{28}}{{84}}\]
\[U_L \cdot 84 = (24 - U_L) \cdot 28\]
\[84U_L = 24 \cdot 28 - 28U_L\]
\[84U_L + 28U_L = 24 \cdot 28\]
\[112U_L = 24 \cdot 28\]
\[U_L = \frac{{24 \cdot 28}}{{112}}\]
\[U_L = 6\ В\]

Таким образом, выходное напряжение (напряжение на лампочке) составляет 6 В.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello