05 Электрические цепи с резисторами (Отсутствует в данном номере в ЕГЭ 2026)
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление
резистора равно , сопротивление амперметра равно
, сопротивление вольтметра равно
. В первой схеме показания
вольтметра равны
. Каковы его показания во второй схеме? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов
пренебречь.
Источники:
Обозначим – сопротивление амперметра,
– сопротивление вольтметра,
– ЭДС источника.
Найдем сопротивление цепи в схеме 1. Вольтметр и резистор подключены параллельно
и к ним подключен амперметр
Амперметр показывает силу тока во всей цепи:
Вольтметр показывает напряжение на параллельном блоке:
Во второй схеме амперметр перемещается в параллельный блок. Найдем общее сопротивление
При этом через цепь течет ток
А вольтметр показывает напряжение на всем участке
К этому же выводу можно было прийти не рассчитывая сопротивление цепи, заметив, что вольтметр подключался бы
параллельно источнику напряжения.
Тогда
С учетом условия
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В электрическом чайнике есть три одинаковых нагревательных спирали. Если все три спирали соединить параллельно, то вода в чайнике закипит через 4 минуты. Через сколько минут закипит вода в чайнике, если нагревательные спирали соединить так, как показано на рисунке? масса воды, начальная температура воды, а также напряжение на идеальном источнике в обоих случаях одинаковы.
Источники:
В первом случае элементы соединены параллельно, значит, сопротивление равно:
Количество теплоты в первом случае будет равно:
Если элементы цепи соединить так, как показано на рисунке, то сопротивление будет равно:
Теплота же будет равна:
Поскольку начальная масса води и температура не меняется, количество теплоты, требуемое для нагрева не изменяется, а значит теплоты равны, т.е.:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке ниже изображена электрическая цепь, состоящая из резисторов ,
, источнка с внутренним
сопротивлением
и ключа К. Когда ключ К разомкнут, на резисторе
выделяется мощность
Вт. Какая мощность
выделяется во внешней цепи при замкнутом ключе К? Укажите условия протекания тока через диод и резисторы в обоих случаях.
Источники:
При разомкнутом ключе через ток течет сила тока , равная
где - ЭДС источника.
В этом случае мощность, выделяющаяся на резисторе , равна
При замыкании ключа через цепь течет ток , равный
Тогда мощность во внешней цепи равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Школьник собрал электрическую цепь, состоящую из трёх резисторов, трёх амперметров, одного вольтметра и проводов (см. рисунок). Сопротивление R = 1 кОм, все измерительные приборы идеальные. Выводы схемы он подключил к источнику постоянного напряжения. В результате вольтметр показал 11 В.
1. Определите напряжение на резисторе 1. Ответ дайте в вольтах, округлив до целого числа.
2. Определите напряжение на резисторе 2. Ответ дайте в вольтах, округлив до целого числа.
3. Определите напряжение на резисторе 3. Ответ дайте в вольтах, округлив до целого числа.
4. Определите показания амперметра А1. Ответ дайте в мА, округлив до целого числа.
5. Определите показания амперметра А2. Ответ дайте в мА, округлив до целого числа.
6. Определите показания амперметра А3. Ответ дайте в мА, округлив до целого числа.
7. Определите полную тепловую мощность, выделяющуюся во всех трёх резисторах. Ответ дайте в мВт, округлив до целого
числа.
Используя факт того, что все приборы идеальные (ток через вольтметр не течет, т.к его сопротивление стремится к бесконечности, напряжение на амперметре равно нулю и он ведет себя как провод, т.к его сопротивление равно нулю) "выкинем"амперметры и вольметры и перестроем цепь:
Она будет эквивалента следующей цепи:
Заметим, что теперь мы имеем параллельный участок цепи с сопротивлением
следовательно общее напряжение
Для удобства будем решать задачу в терминах R и общего напряжение цепи .Тогда общий ток в цепи
Напряжение на вольтмертре складывается из напряжений резисторов и
из-за параллельного соединения напряжения на резисторах и
равны, а сумма их токов равна
, отсюда:
Решая систему, получаем,что
отсюда
из (4) получаем
используя (3) и (7), получаем :
И это означает, что источник и вольтметр просто соединены параллельно. Найдем напряжение на каждом резисторе. из (3) и (9) :
из (3) и (5):
Из рисунка видно,что токи через амперметры равны токам через резисторы
соотвественно из (3) , (5) и (
6) получаем :
мощность на резисторе вычисляется как
найдем ее на кажом резисторе
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
,