В цепи, показанной на иллюстрации, все вольтметры одинаковые. Показания третьего и четвёртого вольтметров U 3 и U 4 отличаются в два раза. Если U0 = 8 В, то каково значение U 5 в вольтах, округленное до десятых?
Веселый_Пират
Данная цепь схематически представлена на иллюстрации. Для решения задачи, нам потребуется разобраться в работе данной цепи и определить взаимосвязь между показаниями вольтметров.
По условию задачи, показания третьего и четвёртого вольтметров и отличаются в два раза. Пусть показание равно вольтам. Тогда показание будет равно вольтам.
Теперь, прежде чем перейти к определению значения , необходимо понять как ведет себя цепь. Мы видим, что в данной цепи имеется два последовательно соединенных резистора. При этом вольтметр подключен к точке между ними.
По закону Кирхгофа для последовательного соединения имеем следующее соотношение: напряжение на резисторе равно произведению его сопротивления на силу тока, проходящего по цепи.
Давайте обозначим сопротивление первого резистора как и второго резистора как . Также обозначим силу тока, проходящего через цепь, как .
Теперь мы можем записать два уравнения для разности потенциалов на резисторах.
1) Для первого резистора:
2) Для второго резистора:
Используем известное нам соотношение между и :
Подставляя это соотношение во второе уравнение, получаем:
Теперь мы можем выразить через и :
Теперь, обратимся к закону Кирхгофа для определения значения . Запишем уравнение для разности потенциалов на втором резисторе:
Подставляя найденное выражение для и соотношение для , получаем:
Теперь можем решить это уравнение относительно :
Выражая , получаем:
Таким образом, значение равно нулю, округленное до десятых.
По условию задачи, показания третьего и четвёртого вольтметров
Теперь, прежде чем перейти к определению значения
По закону Кирхгофа для последовательного соединения имеем следующее соотношение: напряжение на резисторе равно произведению его сопротивления на силу тока, проходящего по цепи.
Давайте обозначим сопротивление первого резистора как
Теперь мы можем записать два уравнения для разности потенциалов на резисторах.
1) Для первого резистора:
2) Для второго резистора:
Используем известное нам соотношение между
Подставляя это соотношение во второе уравнение, получаем:
Теперь мы можем выразить
Теперь, обратимся к закону Кирхгофа для определения значения
Подставляя найденное выражение для
Теперь можем решить это уравнение относительно
Выражая
Таким образом, значение
Знаешь ответ?