Тема 22. Расчётная задача

22.04 Перестроение электрических цепей (не формат ОГЭ)

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#101614

Чему равно общее сопротивление участка цепи и токи, проходящие через все элементы цепи. Сопротивления резисторов: R1 = 6 О м  , R2 =8 Ом  , R3 = 12 Ом  , R4 = 24 О м  . ЭДС источника ξ = 36 В  .

PIC

Источники: Школково

Показать ответ и решение

PIC

Воспользуемся методом потенциалов для перестроения цепи. Пусть потенциалы точек A,B,C равны φA, φB,φC  соответственно.
Метод потенциалов заключается в следующим:
1) Обозначим точки и соответствующие им потенциалы.
2) На новой картинке обозначим, не умаляя общности, вдоль одной линии все основные точки.
3) На старой картинке смотрим между какими потенциалами соединен элемент и обозначаем его на новом картинке.
4) В конечном итоге, мы получим картинку, на которой удобнее анализировать распространение тока в цепи.
Для нашей задачи:
1,2) Обозначим на новой картинке точки А, B, C.
3) Из картинки в условии видно, что резисторы 1 и 3 соединены оба между потенциалами A и B. Следовательно, они соединены параллельно. Резистор 3 же соединен между точками B и C. А также т.к. резистор 4 соединен между точками А и С и т.к. у нас точка С есть крайняя точка на нашей воображаемой линии цепи, то резистор 4 соединен параллельно с остальными резисторами.
4)

PIC

Найдем общее сопротивление цепи: R1  и R3  соединены параллельно, поэтому

-1- = -1-+ 1-,
R13   R1   R3

R13 = R1-⋅R3-=-6⋅12 = 4 Ом.
     R1 +R3   6 +12

Далее R13  соединен последовательно с R2  . Тогда R123 = R13+ R2 = 4+ 8= 12 Ом.
А R4  соединен параллельно с R123  .

 1    1     1
R0-= R123 + R4,

R0 = R123⋅R4-= -12-⋅24 =8 Ом.
     R123+ R4   12+ 24

Найдем общий ток в цепи

   -ξ-  36
I = R0 = 8 = 4 A.

Теперь найдем токи через все элементы цепи.
Резистор 4 соединен параллельно с резистором 1,2,3, причем их напряжения равны ξ  .
Тогда

I ⋅R  = ξ,
4   4

    ξ    36
I4 = R4-= 24 = 1,5 A.

Тогда I123 = I − I4 = 4− 1,5 = 2,5 A.
I123  разделяется на два I1  , I3  , т.к. резисторы 1 и 3 соединены параллельно, то

IR  = IR ,
 1 1   3 3

I = R3I ,
1   R1 3

                    R3
I123 = I1 +I3 = I3⋅(1+ R1).

Тогда I3 =--I123- = -2,5 = 25-A.
    (1+ R3-)  1 +2   300
        R1  Тогда I1 = 25-⋅2= 1 A.
     300     6  А ток через резистор 2 равен I123  .

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!