Определить токи на всех участках цепи. составить мощностей цепи.

Ответы

anna4513 10.10.2020 09:27

U = U_1 = 260 В ;

I = 6.7 А ;

P = 1742 Вт ;

I_1 = 5.2 А ;

P_1 = 1352 Вт ;

U_2 = 150 В ;

I_2 = 1.5 А ;

P_2 = 225 Вт ;

U_3 = 60 В ;

I_3 = 1.5 А ;

P_3 = 90 Вт ;

U_4 = 50 В ;

I_4 = 1 А ;

P_4 = 50 Вт ;

U_5 = 30 В ;

I_5 = 0.5 А ;

P_5 = 15 Вт ;

U_6 = 22.5 В ;

P_6 = 11.25 Вт ;

U_7 = 25 В ;

I_7 = 0.5 А ;

P_7 = 12.5 Вт.

Объяснение:

Токи через R_5 , R_6 и R_7 равны, как неразветвляющиеся: I_5 = I_7 = I_6 = 0.5 А ;

Мощности на R_5 , R_6 и R_7 равны, соответственно:

P_5 = I_5^2 R_5 = I_6^2 R_5 = 0.5^2 30 Вт = 7.5 Вт ;

P_6 = I_6^2 R_6 = 0.5^2 450 Вт = 11.25 Вт ;

P_7 = I_7^2 R_7 = I_6^2 R_7 = 0.5^2 250 Вт = 6.25 Вт ;

Напряжения на R_5 , R_6 и R_7 равны, соответственно:

$U_5 = I_5 R_5 = I_6 R_5 = 0.5 \cdot 30$ В = 15 В ;

$U_6 = I_6 R_6 = 0.5 \cdot 45$ В = 22.5 В ;

$U_7 = I_7 R_7 = I_6 R_7 = 0.5 \cdot 25$ В = 12.5 В ;

Общее напряжение на и участке, состоящем из R_5 , R_6 и R_7 равны, как параллельно подключённые:

U_4 = U_5 + U_6 + U_7 = I_6 ( R_5 + R_6 + R_7 ) = 0.5 ( 30 + 45 + 25 ) В

$= 0.5 \cdot 100$ В = 50 В ;

Мощность на R_4 равна:

$P_4 = \frac{U_4^2}{R_4} = \frac{I_6^2}{R_4} ( R_5 + R_6 + R_7 )^2 = \frac{0.5^2}{50} ( 30 + 45 + 25 )^2$ Вт = 50 Вт ;

Ток через R_4 по закону Ома:

$I_4 = \frac{ U_4 }{ R_4 } = I_6 \cdot \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } = 0.5 \cdot \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 }$ А = 1 А ;

Токи через R_2 и R_3 , как, соответственно, разветвляющийся и стекающийся, находятся суммированием токов через R_4 и через участок, состоящий из R_5 , R_6 и R_7 :

$I_2 = I_3 = I_4 + I_6 = I_6 ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) = 0.5 ( 1 + \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 } )$ А = 1.5 А ;

Мощности на R_2 и R_3 равны, соответственно:

$P_2 = I_2^2 R_2 = ( I_6 ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) )^2 R_2 = ( 0.5 ( 1 + \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 } ) )^2 100$ Вт

= 225 Вт ;

$P_3 = I_3^2 R_3 = ( I_6 ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) )^2 R_3 = ( 0.5 ( 1 + \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 } ) )^2 100$ Вт

= 90 Вт ;

Напряжения на R_2 и R_3 равны, соответственно:

$U_2 = I_2 R_2 = I_6 ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) R_2 = 0.5 ( 1 + \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 } ) 100$ В = 150 В ;

$U_3 = I_3 R_3 = I_6 ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) R_3 = 0.5 ( 1 + \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 } ) 40$ В = 60 В ;

Общее напряжение на R_1 и участке, состоящем из R_2 , R_3 и R_4 (с распараллеливанием) равны, как параллельно подключённые:

$U = U_1 = U_2 + U_4 + U_3 = I_2 R_2 = I_6 ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) ( R_2 + R_3 ) + I_6 ( R_5 + R_6 + R_7 ) =$

$= I_6 ( ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) ( R_2 + R_3 ) + R_5 + R_6 + R_7 ) =$

$= 0.5 ( ( 1 + \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 } ) ( 100 + 40 ) + 30 + 45 + 25 )$ В = 260 В ;

Мощность на R_1 равна:

$P_1 = \frac{ U_1^2 }{ R_1 } = \frac{ I_6^2 }{ R_1 } ( ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) ( R_2 + R_3 ) + R_5 + R_6 + R_7 )^2 =$

$= \frac{ 0.5^2 }{ 50 } ( ( 1 + \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 } ) ( 100 + 40 ) + 30 + 45 + 25 )^2$ Вт = 1352 Вт ;

Ток через R_1 по закону Ома:

$I_1 = \frac{ U_1 }{ R_1 } = \frac{ I_6 }{ R_1 } ( ( 1 + \frac{ R_5 + R_6 + R_7 }{ R_4 } ) ( R_2 + R_3 ) + R_5 + R_6 + R_7 ) =$

$= \frac{ 0.5 }{ 50 } ( ( 1 + \frac{ 30 + 45 + 25 }{ 50 } ) ( 100 + 40 ) + 30 + 45 + 25 )$ А = 5.2 А ;

Общий ток, как разветвляющийся:

I = I_1 + I_3 = ( 5.2 + 1.5 ) А = 6.7 А = 6.7 А ;

Общая мощность:

$P = UI = 260 \cdot 6.7$ Вт $= 26 \cdot 67$ Вт = 1742 Вт ;

Баланс мощности:

P_1 + P_2 + P_3 + P_4 + P_5 + P_6 + P_7 = P ;

1352 + 225 + 90 + 50 + 7.5 + 11.25 + 6.25 = 1352 + 225 + 140 + 7.5 + 17.5 = 1492 + 225 + 25 = 1492 + 250 = 1742 .

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ

Другие вопросы по теме Физика

kataderabinaКатюшка 14.06.2019 04:00

Автомобиль трогается с места с ускорением 2 м/с². каково его перемещение за 6 с? какую скорость он наберёт за это время?...

Имра11111 14.06.2019 04:00

Скорость поезда 30 км.в час. найдите расстояние за 10 секунд...

MaryLoveB 14.06.2019 04:00

Движущийся бильярдный шар сталкивается с таким же покоящиммя шаром.сравните ускорения шаров во время столкновения...

dlazech1979 14.06.2019 04:00

При сгорании топлива в тепловом двигателе за 30 мин выделилась энергия 10,8 мдж. определите мощность двигателя,если его кпд 20%...

darishka67854321 14.06.2019 04:00

Имеется 7 кг жидкого золота при температуре 1500 градусов цельсия. сколько тепла выделится в результате получения из него твёрдого золота при 10 градусов цельсия?...

Бос2017 14.06.2019 04:00

Двигаясь прямолинейно с постоянной скоростью, велосипедист совершил перемещение между километровыми столбами за 100 секунд. выбрав систему отсчёта, найдите значение...

adidas128 14.06.2019 04:00

Тело движется прямолинейно с ускорением 0,6 м/с. какой путь оно пройдёт в первую и десятую секунды, если начальная скорость была равна нулю?...

sirius830 14.06.2019 04:00

Автомобиль изменил свою скорость от 54 км/ч до 18 км/ч в течении 10 с. ускорение автомобиля равно: 1)–0,6 м/с 2)1м/с 3)3,6 м/с 4)–1 м/с...

theanuta11 07.07.2019 13:10

Чему равно ускорение свободного падения на высоте 600 км?...

55vitalik 07.07.2019 13:10

Какова масса 0,5л спирта, молока, ртути?...

Определить токи на всех участках цепи. составить мощностей цепи.

Популярные вопросы