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#102530

Найти силу тока, протекающую через идеальный амперметр, если сопротивление резисторов R1 = 20  Ом, R2 = R4 = 8  Ом, R3 = 1  Ом. ЭДС источника ξ = 50  В.

PIC

Источники: Школково

Показать ответ и решение

PIC

Воспользуемся методом потенциалов для получения общего сопротивления цепи. Не умоляя общности, опустим из схемы амперметр. 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 соединения резисторов.
Для нашей задачи:
1,2) Обозначим на новой картинке точки А, B, C.
3) Из картинки в условии видно, что резисторы 2 и 4 соединены оба между потенциалами B и C. Следовательно, они соединены параллельно. Резистор 3 же соединен между точками A и B. А также т.к. резистор 1 соединен между точками А и С и т.к. у нас точка С есть крайняя точка на нашей воображаемой линии цепи, то резистор 1 соединен параллельно с остальными резисторами.
4)

PIC

Т.к. резсторы 2 и 4 соединены параллельно, то

R24 =--R2R4- = 8⋅8-= 4 Ом.
     R2 + R4   8+ 8

Резисторы 2 и 4 соединены последовательно с 3, тогда

R234 = R24+ R3 = 4+ 1 =5 Ом.

Как мы уже ранее выяснили, резисторы 2,3,4 соединены параллельно с 1. Тогда общее сопротивление будет

      R234R1    5⋅20
R0 = R1+-R234 = 20-+-5 = 4 О м.

Тогда общий ток в цепи равен

I =-ξ-= 50= 12,5 A.
   R0   4

Из первого рисунка в решении, мы видим, что амперметр будет показывать ток I1 +I2  . Найдем эти токи. Т.к. резистор 1 соединен параллельно с источником, то

    ξ    50
I1 = R1-= 20 = 2,5 A.

Тогда I3 = I − I1 = 12,5− 2,5 = 10 A.
Т.к. резисторы 2 и 4 (причем их номиналы равны) соединены параллельно, то ток I3  будет делиться пополам между ними. Следовательно, I2 = I4 = 5 A.
Тогда на ампреметре мы будем наблюдать ток IA = 5+ 2,5 = 7,5 A  .

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!