Яка є напруга на полюсах джерела струму, що живить коло зі значеннями опору R1 = 3 Ом, R2 = 2 Ом та R3 = 8 Ом? Яка є вказівка амперметра?
Svetlyachok
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Ома, который гласит: напряжение на полюсах источника тока равно сумме напряжений на всех сопротивлениях в цепи.
1. Найдем суммарное сопротивление цепи, складывая значения сопротивлений каждого резистора: \(R_{\text{сум}} = R_1 + R_2 + R_3 = 3 \, \text{Ом} + 2 \, \text{Ом} + 8 \, \text{Ом} = 13 \, \text{Ом}\).
2. Подставим полученное значение в формулу закона Ома: напряжение на полюсах источника равно произведению суммарного сопротивления на силу тока, текущую по цепи. Обозначим неизвестную силу тока буквой I: \(U = R_{\text{сум}} \times I\).
3. У нас нет информации о силе тока, поэтому нам необходимо найти ее. Для этого воспользуемся законом Кирхгофа для узлов: сумма токов входящих в узел равна сумме токов выходящих из узла.
4. У нас есть только один узел, поэтому сила тока, текущая в цепи, будет равна сумме сил тока на каждом резисторе: \(I = I_1 + I_2 + I_3\).
5. Теперь подставим значения сил тока в формулу закона Ома для каждого резистора. Когда ток проходит через резистор, напряжение на нем высчитывается как произведение силы тока на сопротивление этого резистора.
6. Для первого резистора: \(I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{U}{3 \, \text{Ом}}\).
Для второго резистора: \(I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{U}{2 \, \text{Ом}}\).
Для третьего резистора: \(I_3 = \frac{U}{R_3} = \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\).
7. Подставим полученные формулы для сил тока в формулу из пункта 4: \(I = \frac{U}{3 \, \text{Ом}} + \frac{U}{2 \, \text{Ом}} + \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\).
8. Теперь у нас есть уравнение, в котором присутствует неизвестное значение силы тока I. Решим его, приведя к общему знаменателю и объединив все члены с неизвестной I: \(\frac{U}{3 \, \text{Ом}} + \frac{U}{2 \, \text{Ом}} + \frac{U}{8 \, \text{Ом}} = I\).
9. Для удобства решения выведем общий знаменатель: \(\frac{8U}{24 \, \text{Ом}} + \frac{12U}{24 \, \text{Ом}} + \frac{3U}{24 \, \text{Ом}} = I\).
10. Суммируем члены с неизвестной I, получим: \(\frac{23U}{24 \, \text{Ом}} = I\).
11. Теперь можем найти значение силы тока, подставив полученное уравнение в формулу из пункта 2: \(U = R_{\text{сум}} \times I = 13 \, \text{Ом} \times \frac{23U}{24 \, \text{Ом}}\).
12. Для решения уравнения умножим обе части на 24: \(24U = 299U\).
13. Транспонируем члены с неизвестной U, получим: \(24U - 299U = 0\).
14. Выносим U за скобки: \((24 - 299)U = 0\).
15. Получаем: \(-275U = 0\).
16. Чтобы найти значение U, разделим обе части на -275: \(U = \frac{0}{-275} = 0\).
Таким образом, получаем, что напряжение на полюсах источника тока равно 0 В. Что касается величины указания амперметра, то так как ток не проходит через цепь (равен нулю), то и значение тока, которое покажет амперметр, также будет нулевым.
1. Найдем суммарное сопротивление цепи, складывая значения сопротивлений каждого резистора: \(R_{\text{сум}} = R_1 + R_2 + R_3 = 3 \, \text{Ом} + 2 \, \text{Ом} + 8 \, \text{Ом} = 13 \, \text{Ом}\).
2. Подставим полученное значение в формулу закона Ома: напряжение на полюсах источника равно произведению суммарного сопротивления на силу тока, текущую по цепи. Обозначим неизвестную силу тока буквой I: \(U = R_{\text{сум}} \times I\).
3. У нас нет информации о силе тока, поэтому нам необходимо найти ее. Для этого воспользуемся законом Кирхгофа для узлов: сумма токов входящих в узел равна сумме токов выходящих из узла.
4. У нас есть только один узел, поэтому сила тока, текущая в цепи, будет равна сумме сил тока на каждом резисторе: \(I = I_1 + I_2 + I_3\).
5. Теперь подставим значения сил тока в формулу закона Ома для каждого резистора. Когда ток проходит через резистор, напряжение на нем высчитывается как произведение силы тока на сопротивление этого резистора.
6. Для первого резистора: \(I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{U}{3 \, \text{Ом}}\).
Для второго резистора: \(I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{U}{2 \, \text{Ом}}\).
Для третьего резистора: \(I_3 = \frac{U}{R_3} = \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\).
7. Подставим полученные формулы для сил тока в формулу из пункта 4: \(I = \frac{U}{3 \, \text{Ом}} + \frac{U}{2 \, \text{Ом}} + \frac{U}{8 \, \text{Ом}}\).
8. Теперь у нас есть уравнение, в котором присутствует неизвестное значение силы тока I. Решим его, приведя к общему знаменателю и объединив все члены с неизвестной I: \(\frac{U}{3 \, \text{Ом}} + \frac{U}{2 \, \text{Ом}} + \frac{U}{8 \, \text{Ом}} = I\).
9. Для удобства решения выведем общий знаменатель: \(\frac{8U}{24 \, \text{Ом}} + \frac{12U}{24 \, \text{Ом}} + \frac{3U}{24 \, \text{Ом}} = I\).
10. Суммируем члены с неизвестной I, получим: \(\frac{23U}{24 \, \text{Ом}} = I\).
11. Теперь можем найти значение силы тока, подставив полученное уравнение в формулу из пункта 2: \(U = R_{\text{сум}} \times I = 13 \, \text{Ом} \times \frac{23U}{24 \, \text{Ом}}\).
12. Для решения уравнения умножим обе части на 24: \(24U = 299U\).
13. Транспонируем члены с неизвестной U, получим: \(24U - 299U = 0\).
14. Выносим U за скобки: \((24 - 299)U = 0\).
15. Получаем: \(-275U = 0\).
16. Чтобы найти значение U, разделим обе части на -275: \(U = \frac{0}{-275} = 0\).
Таким образом, получаем, что напряжение на полюсах источника тока равно 0 В. Что касается величины указания амперметра, то так как ток не проходит через цепь (равен нулю), то и значение тока, которое покажет амперметр, также будет нулевым.
Знаешь ответ?