Какова сила тока в каждом из четырех резисторов в электрической цепи, где используются резисторы сопротивлением 1 кОм и два источника электродвижущей силы с значениями ε1 = 1,5 В и ε2 = 1,8 В? В данной цепи пренебрегаем внутренними сопротивлениями источников.
Galina
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать два основных закона в электрических цепях - закон Ома и закон Кирхгофа. Давайте начнем с расчета эквивалентного сопротивления цепи, а затем применим закон Ома и закон Кирхгофа для нахождения силы тока в каждом из резисторов.
Первым шагом я рассчитаю эквивалентное сопротивление цепи. Так как в данной цепи резисторы соединены параллельно, мы можем использовать формулу для расчета эквивалентного сопротивления параллельного соединения:
\[
\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}
\]
Подставляем значения сопротивлений:
\[
\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{1000 \, \text{Ом}} + \frac{1}{1000 \, \text{Ом}} + \frac{1}{1000 \, \text{Ом}} + \frac{1}{1000 \, \text{Ом}}
\]
\[
\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{4}{1000 \, \text{Ом}}
\]
\[
R_{\text{экв}} = \frac{1000 \, \text{Ом}}{4} = 250 \, \text{Ом}
\]
Теперь, когда у нас есть эквивалентное сопротивление цепи, мы можем применить закон Ома, чтобы найти силу тока в цепи. Закон Ома гласит, что сила тока (I) в цепи пропорциональна разности электродвижущих сил (Δε) и сопротивления (R):
\[
I = \frac{\Delta \varepsilon}{R}
\]
В нашем случае у нас два источника силы, поэтому мы можем посчитать силу тока, используя каждое значение электродвижущей силы по отдельности.
Сначала посчитаем силу тока, используя электродвижущую силу ε1:
\[
I_1 = \frac{\varepsilon_1}{R_{\text{экв}}}
\]
\[
I_1 = \frac{1.5 \, \text{В}}{250 \, \text{Ом}}
\]
\[
I_1 = 0.006 \, \text{А} \quad \text{(округляем до трех знаков после запятой)}
\]
Аналогично, мы можем посчитать силу тока, используя электродвижущую силу ε2:
\[
I_2 = \frac{\varepsilon_2}{R_{\text{экв}}}
\]
\[
I_2 = \frac{1.8 \, \text{В}}{250 \, \text{Ом}}
\]
\[
I_2 = 0.0072 \, \text{А} \quad \text{(округляем до четырех знаков после запятой)}
\]
Таким образом, сила тока в каждом из четырех резисторов составляет:
\(I_1 = 0.006 \, \text{А}\) и \(I_2 = 0.0072 \, \text{А}\)
Первым шагом я рассчитаю эквивалентное сопротивление цепи. Так как в данной цепи резисторы соединены параллельно, мы можем использовать формулу для расчета эквивалентного сопротивления параллельного соединения:
\[
\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}
\]
Подставляем значения сопротивлений:
\[
\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{1000 \, \text{Ом}} + \frac{1}{1000 \, \text{Ом}} + \frac{1}{1000 \, \text{Ом}} + \frac{1}{1000 \, \text{Ом}}
\]
\[
\frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{4}{1000 \, \text{Ом}}
\]
\[
R_{\text{экв}} = \frac{1000 \, \text{Ом}}{4} = 250 \, \text{Ом}
\]
Теперь, когда у нас есть эквивалентное сопротивление цепи, мы можем применить закон Ома, чтобы найти силу тока в цепи. Закон Ома гласит, что сила тока (I) в цепи пропорциональна разности электродвижущих сил (Δε) и сопротивления (R):
\[
I = \frac{\Delta \varepsilon}{R}
\]
В нашем случае у нас два источника силы, поэтому мы можем посчитать силу тока, используя каждое значение электродвижущей силы по отдельности.
Сначала посчитаем силу тока, используя электродвижущую силу ε1:
\[
I_1 = \frac{\varepsilon_1}{R_{\text{экв}}}
\]
\[
I_1 = \frac{1.5 \, \text{В}}{250 \, \text{Ом}}
\]
\[
I_1 = 0.006 \, \text{А} \quad \text{(округляем до трех знаков после запятой)}
\]
Аналогично, мы можем посчитать силу тока, используя электродвижущую силу ε2:
\[
I_2 = \frac{\varepsilon_2}{R_{\text{экв}}}
\]
\[
I_2 = \frac{1.8 \, \text{В}}{250 \, \text{Ом}}
\]
\[
I_2 = 0.0072 \, \text{А} \quad \text{(округляем до четырех знаков после запятой)}
\]
Таким образом, сила тока в каждом из четырех резисторов составляет:
\(I_1 = 0.006 \, \text{А}\) и \(I_2 = 0.0072 \, \text{А}\)
Знаешь ответ?