Задание 20

Расчётная задача (повышенный уровень) · 82 задания

Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 6…
Закон Ома
Задание №20
№20
Брусок массой 200 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности, подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается и начинается шерохо…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
Резистор № 1 сопротивлением 25 Ом включён последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление резистора № 2, если мо…
Закон Ома
Задание №20
№20
Нагреватель включён последовательно с резистором сопротивлением 9 Ом в сеть с напряжением 240 В. Чему равно сопротивление нагревателя, если мощность,…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 4…
Расчётная задача
Задание №20
№20
Брусок массой 100 г движется по гладкой горизонтальной поверхности. Со скоростью 4 м/с он подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 180 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 1…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
Задание №20
№20
Какую по величине работу должна совершить сила трения для полной остановки тела массой 1000 кг, движущегося по горизонтальной поверхности со скоростью…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
Участок цепи содержит три лампы, каждая сопротивлением 240 Ом, соединенные параллельно. Лампы включены в сеть, напряжение которой 120 В. Определите мо…
Соединения проводников
Задание №20
№20
Тело массой 200 г брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с . На какой высоте относительно точки бросания кинетическая энергия тела будет…
Закон сохранения энергии

Задание №20 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Три проводника соединены, как показано на рисунке. Сопротивление проводников: R₁ = 10 Ом, R₂ = 5 Ом, R₃ = 5 Ом. Каково напряжение на проводнике R₁, если амперметр показывает силу тока 2 А?

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите решение задачи...

Решение

Решение.

Проанализируем схему, представленную на рисунке. Резистор $R_{1}$ включён последовательно с участком цепи, состоящим из параллельно соединённых резисторов $R_{2}$ и $R_{3}$ . Амперметр включён последовательно с резистором $R_{3}$ , следовательно, он показывает силу тока $I_{3}$ , протекающего через этот резистор.

Дано:
$R_{1} = 10$ Ом
$R_{2} = 5$ Ом
$R_{3} = 5$ Ом
$I_{3} = 2$ А
$U_{1} - ?$

Физические законы и расчёты:

1. Так как резисторы $R_{2}$ и $R_{3}$ соединены параллельно, напряжения на них равны:
$U_{2} = U_{3}$

2. Согласно закону Ома для участка цепи, напряжение на третьем резисторе равно:
$U_{3} = I_{3} \cdot R_{3}$
Подставим значения: $U_{3} = 2 \text{ А} \cdot 5 \text{ Ом} = 10 \text{ В}$ .
Следовательно, $U_{2} = 10 \text{ В}$ .

3. Найдём силу тока $I_{2}$ , протекающего через резистор $R_{2}$ , используя закон Ома:
$I_{2} = \frac{U_{2}}{R_{2}}$
Подставим значения: $I_{2} = \frac{10 \text{ В}}{5 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$ .

4. При параллельном соединении общая сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме токов в ветвях. Этот общий ток $I$ протекает через резистор $R_{1}$ :
$I_{1} = I_{2} + I_{3}$
Подставим значения: $I_{1} = 2 \text{ А} + 2 \text{ А} = 4 \text{ А}$ .

5. Теперь найдём искомое напряжение на проводнике $R_{1}$ по закону Ома:
$U_{1} = I_{1} \cdot R_{1}$
Подставим значения: $U_{1} = 4 \text{ А} \cdot 10 \text{ Ом} = 40 \text{ В}$ .

Ответ: $U_{1} = 40$ В.

Источник: ФИПИ