Цепь постоянного тока состоит из смешанного соединения пяти
резисторов. В таблице в строке, соответствующей номеру Вашего
варианта, задан номер рисунка и исходные данные.Определите
общее напряжение и все токи, протекающие в цепи. Решение
задачи проверьте, составив баланс мощностей. Перед решением
задачи укажите направления токов на схеме и обозначьте их.
Е 104B Ri-2 OM R1-20 OM R2-80 OM R3-40 OM R4-150 OM R5-100 0M

makhero111 makhero111    3   17.05.2020 14:05    189

Ответы
louderit louderit  21.01.2024 10:44
Для начала, нам нужно разобраться в данных, представленных в таблице.

- "Е 104B" указывает на общее напряжение в цепи, которое составляет 104B.
- "Ri-2 OM" обозначает сопротивление "i", которое составляет 2 OM.
- "R1-20 OM" обозначает сопротивление 1, которое составляет 20 OM.
- "R2-80 OM" обозначает сопротивление 2, которое составляет 80 OM.
- "R3-40 OM" обозначает сопротивление 3, которое составляет 40 OM.
- "R4-150 OM" обозначает сопротивление 4, которое составляет 150 OM.
- "R5-100 OM" обозначает сопротивление 5, которое составляет 100 OM.

Теперь мы можем перейти к решению задачи.

1. Разместите все резисторы в цепи в соответствии с их порядком. Нарисуйте схему цепи с указанием направлений токов. Для удобства, давайте назовем направление отрицательного полюса к положительному полюсу.

2. Вычислите общее сопротивление цепи, объединив резисторы в соответствии с их соединениями.

- Сопротивление "i" и резистор 1 соединены параллельно. Вычислим их общее сопротивление:
1/Requiv = 1/Ri + 1/R1
1/Requiv = 1/2 + 1/20
1/Requiv = 10/20 + 1/20
1/Requiv = 11/20
Requiv = 20/11 OM

- Сопротивление 2 и резистор 3 соединены последовательно. Вычислим их общее сопротивление:
Requiv = R2 + R3
Requiv = 80 + 40
Requiv = 120 OM

- Общее сопротивление Rtotal равно сопротивлению 4, сопротивлению 5 и общему сопротивлению R1 и Ri, соединенным последовательно. Вычислим их общее сопротивление:
Requiv = R4 + R5 + Requiv(Ri и R1)
Requiv = 150 + 100 + 20/11
Requiv = 250 OM + (20/11) OM
Requiv ≈ 269.09 OM

3. Расчет общего тока в цепи.
Используем закон Ома: I = V/R
Общий ток Itotal = Е 104B / Rtotal
Общий ток Itotal ≈ 104 / 269.09 A
Общий ток Itotal ≈ 0.386 A

4. Расчет токов, протекающих через каждый резистор.
Используем закон Ома: I = V/R
- Ток через сопротивление "i":
Ii ≈ 104 / 2 A
Ii ≈ 52 A

- Ток через резистор 1:
I1 ≈ 104 / 20 A
I1 ≈ 5.2 A

- Ток через резистор 2:
I2 ≈ 104 / 80 A
I2 ≈ 1.3 A

- Ток через резистор 3:
I3 ≈ 104 / 40 A
I3 ≈ 2.6 A

- Ток через резистор 4:
I4 ≈ 104 / 150 A
I4 ≈ 0.69 A

- Ток через резистор 5:
I5 ≈ 104 / 100 A
I5 ≈ 1.04 A

Теперь мы можем проверить соблюдение баланса мощности в цепи.

5. Расчет мощностей, потребляемых каждым резистором.
Используем формулу: P = VI
- Мощность на сопротивлении "i":
Pi = 104 * 52 W
Pi ≈ 5408 W

- Мощность на резисторе 1:
P1 = 104 * 5.2 W
P1 ≈ 540.8 W

- Мощность на резисторе 2:
P2 = 104 * 1.3 W
P2 ≈ 135.2 W

- Мощность на резисторе 3:
P3 = 104 * 2.6 W
P3 ≈ 270.4 W

- Мощность на резисторе 4:
P4 = 104 * 0.69 W
P4 ≈ 71.76 W

- Мощность на резисторе 5:
P5 = 104 * 1.04 W
P5 ≈ 108.16 W

6. Проверка баланса мощностей.
Общая мощность в цепи равна сумме мощностей на каждом резисторе:
Ptotal = Pi + P1 + P2 + P3 + P4 + P5
Ptotal ≈ 5408 + 540.8 + 135.2 + 270.4 + 71.76 + 108.16 W
Ptotal ≈ 6534.12 W

Общая мощность в цепи также может быть рассчитана с использованием формулы: P = IV
Ptotal = ITotal * E
Ptotal ≈ 0.386 * 104 W
Ptotal ≈ 40.144 W

Как видим, общая мощность в цепи, рассчитанная обоими методами, примерно равна 6534.12 W и 40.144 W соответственно.

В итоге, общее напряжение в цепи составляет 104B, а токи, протекающие через каждый резистор, равны:
Ii ≈ 52 A
I1 ≈ 5.2 A
I2 ≈ 1.3 A
I3 ≈ 2.6 A
I4 ≈ 0.69 A
I5 ≈ 1.04 A

Мы также проверили баланс мощностей в цепи, и результаты совпали.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика