Предмет: Физика,
автор: maksimizgagin
В цепи со смешанным соединением сопротивлений (рисунок 4)
I1=5 A, R1=5 Ом, R2=6,25 Ом, R3=60 Ом, R4= 5 ОМ, R5=15 Ом , R6=15 Ом, Ro=0,2 Ом.
Вычислить токи, напряжения и мощности каждого участка и всей цепи
Приложения:
![](https://files.topotvet.com/i/8e6/8e659ff93c072774a8dfe17d04e74a39.png)
Ответы
Автор ответа:
0
В цепи один источник ЭДС и несколько контуров. Определим эквивалентное сопротивление внешней цепи, для чего будем последовательно упрощать схему (см. вложение 1).
1. Резисторы R₅ и R₆ включены последовательно. Их эквивалентное сопротивление R₅₆=R₅+R₆=15+15=30 (Ом). Заменим эти два резистора эквивалентом R₅₆.
2. Резисторы R₃ и R₅₆ включены параллельно. Их эквивалентное сопротивление
![displaystyle R_{CD}= frac{R_3cdot R_{56}}{R_3+R_{56}}= frac{60cdot30}{60+30}=20 ,(Omega) displaystyle R_{CD}= frac{R_3cdot R_{56}}{R_3+R_{56}}= frac{60cdot30}{60+30}=20 ,(Omega)](https://tex.z-dn.net/?f=displaystyle+R_%7BCD%7D%3D+frac%7BR_3cdot+R_%7B56%7D%7D%7BR_3%2BR_%7B56%7D%7D%3D+frac%7B60cdot30%7D%7B60%2B30%7D%3D20+%2C%28Omega%29)
Заменим эти два резистора эквивалентом RCD
3. Резисторы R₄ и RCD включены последовательно. Их эквивалентное сопротивление RBC=R₄+RCD=5+20=25 (Ом). Заменим эти два резистора эквивалентом RBC.
4. Резисторы R₂ и RBC включены параллельно. Их эквивалентное сопротивление
![displaystyle R_{AB}= frac{R_2cdot R_{BC}}{R_2+R_{BC}}= frac{6.25cdot25}{6.25+25}=5 ,(Omega) displaystyle R_{AB}= frac{R_2cdot R_{BC}}{R_2+R_{BC}}= frac{6.25cdot25}{6.25+25}=5 ,(Omega)](https://tex.z-dn.net/?f=displaystyle+R_%7BAB%7D%3D+frac%7BR_2cdot+R_%7BBC%7D%7D%7BR_2%2BR_%7BBC%7D%7D%3D+frac%7B6.25cdot25%7D%7B6.25%2B25%7D%3D5+%2C%28Omega%29)
Заменим эти два резистора эквивалентом RAB.
5. Резисторы R₁ и RAB включены последовательно. Их эквивалентное сопротивление R=R₁+RAB=5+5=10 (Ом). Заменим эти два резистора эквивалентом R.
6. По закону Ома для полной цепи
![displaystyle I= frac{E}{R_0+R}to E=I(R_0+R)=5(0.2+10)=51 ,(B) displaystyle I= frac{E}{R_0+R}to E=I(R_0+R)=5(0.2+10)=51 ,(B)](https://tex.z-dn.net/?f=displaystyle+I%3D+frac%7BE%7D%7BR_0%2BR%7Dto+E%3DI%28R_0%2BR%29%3D5%280.2%2B10%29%3D51+%2C%28B%29+)
Далее будем использовать закон Ома для участка цепи и следствие из него::
![displaystyle I= frac{U}{R}to U=Icdot R displaystyle I= frac{U}{R}to U=Icdot R](https://tex.z-dn.net/?f=displaystyle+I%3D+frac%7BU%7D%7BR%7Dto+U%3DIcdot+R+)
Кроме того, будем пользоваться формулой для расчета мощности, выделяемой на сопротивлении
![displaystyle P=Ucdot I=I^2cdot R= frac{U^2}{R} displaystyle P=Ucdot I=I^2cdot R= frac{U^2}{R}](https://tex.z-dn.net/?f=displaystyle+P%3DUcdot+I%3DI%5E2cdot+R%3D+frac%7BU%5E2%7D%7BR%7D+)
Результаты расчета приведены в таблице (вложение 2).
Полная мощность, рассеиваемая в цепи: P=E×I=51×5=225 (Вт).
Проверим расчет с помощью баланса мощностей. Полная рассеиваемая мощность должна быть равна сумме мощностей, рассеиваемых на каждом элементе цепи.
![displaystyle sum_{i=0}^6 P_i=5+125+100+ frac{20}{3}+5+ frac{20}{3}+frac{20}{3}=255 displaystyle sum_{i=0}^6 P_i=5+125+100+ frac{20}{3}+5+ frac{20}{3}+frac{20}{3}=255](https://tex.z-dn.net/?f=displaystyle+sum_%7Bi%3D0%7D%5E6+P_i%3D5%2B125%2B100%2B+frac%7B20%7D%7B3%7D%2B5%2B+frac%7B20%7D%7B3%7D%2Bfrac%7B20%7D%7B3%7D%3D255)
Равенство выполняется, следовательно, расчет выполнен верно.
1. Резисторы R₅ и R₆ включены последовательно. Их эквивалентное сопротивление R₅₆=R₅+R₆=15+15=30 (Ом). Заменим эти два резистора эквивалентом R₅₆.
2. Резисторы R₃ и R₅₆ включены параллельно. Их эквивалентное сопротивление
Заменим эти два резистора эквивалентом RCD
3. Резисторы R₄ и RCD включены последовательно. Их эквивалентное сопротивление RBC=R₄+RCD=5+20=25 (Ом). Заменим эти два резистора эквивалентом RBC.
4. Резисторы R₂ и RBC включены параллельно. Их эквивалентное сопротивление
Заменим эти два резистора эквивалентом RAB.
5. Резисторы R₁ и RAB включены последовательно. Их эквивалентное сопротивление R=R₁+RAB=5+5=10 (Ом). Заменим эти два резистора эквивалентом R.
6. По закону Ома для полной цепи
Далее будем использовать закон Ома для участка цепи и следствие из него::
Кроме того, будем пользоваться формулой для расчета мощности, выделяемой на сопротивлении
Результаты расчета приведены в таблице (вложение 2).
Полная мощность, рассеиваемая в цепи: P=E×I=51×5=225 (Вт).
Проверим расчет с помощью баланса мощностей. Полная рассеиваемая мощность должна быть равна сумме мощностей, рассеиваемых на каждом элементе цепи.
Равенство выполняется, следовательно, расчет выполнен верно.
Приложения:
![](https://files.topotvet.com/i/73b/73bd8ff96362a9827a000135f61e211a.jpg)
![](https://files.topotvet.com/i/253/253f02e83dd1ebdd9343e8a1f66a2026.jpg)
Автор ответа:
0
ЭДС найдена в п.6
Автор ответа:
0
огромное Вам спасибо
Автор ответа:
0
*понимание
Автор ответа:
0
Ну, Ваше непонимание - это же Ваша проблема, чего прощения просить?)
Похожие вопросы
Предмет: Математика,
автор: isysxristos
Предмет: Українська мова,
автор: theminecraftxboxone
Предмет: История,
автор: miroslavbarusiavicus
Предмет: Математика,
автор: сано25679
Предмет: Математика,
автор: daryarudnevskay