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

Два резистора соединены, как показано на рисунке. Сопротивление резисторов: R₁= 4 Ом, R₂= 8 Ом. Какая мощность выделяется на участке цепи, если показания вольтметра составляют 24 В?

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите решение задачи...

Решение

Решение.

Для начала проанализируем схему, представленную на рисунке. Мы видим два резистора $R_1$ и $R_2$ , соединённых последовательно. Вольтметр подключён параллельно резистору $R_2$ , следовательно, он измеряет напряжение именно на этом резисторе. Амперметр включён в общую цепь последовательно.

Дано:
$R_1 = 4$ Ом
$R_2 = 8$ Ом
$U_2 = 24$ В (напряжение на втором резисторе)
Найти:
$P_{общ} - ?$ (общая мощность участка цепи)

Вывод формул и расчёты:

1. Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $I_2$ , протекающего через второй резистор, равна:
$I_2 = \frac{U_2}{R_2}$
Подставим значения:
$I_2 = \frac{24 \text{ В}}{8 \text{ Ом}} = 3 \text{ А}$ .

2. Так как резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены последовательно, сила тока во всех частях цепи одинакова:
$I = I_1 = I_2 = 3 \text{ А}$ .

3. Найдём общее сопротивление $R_{общ}$ последовательно соединённых резисторов:
$R_{общ} = R_1 + R_2$
$R_{общ} = 4 \text{ Ом} + 8 \text{ Ом} = 12 \text{ Ом}$ .

4. Мощность, выделяемая на всём участке цепи, вычисляется по формуле:
$P_{общ} = I^2 \cdot R_{общ}$
Подставим полученные значения:
$P_{общ} = (3 \text{ А})^2 \cdot 12 \text{ Ом} = 9 \text{ А}^2 \cdot 12 \text{ Ом} = 108 \text{ Вт}$ .

Альтернативный способ:
Можно найти общее напряжение $U_{общ} = I \cdot R_{общ} = 3 \text{ А} \cdot 12 \text{ Ом} = 36 \text{ В}$ .
Тогда мощность $P_{общ} = U_{общ} \cdot I = 36 \text{ В} \cdot 3 \text{ А} = 108 \text{ Вт}$ .

Ответ: 108 Вт

Источник: ФИПИ