Question

Физика.Задание во вложении.

Answer 1

Источники идеальные, значит у них нет внутреннего сопротивления. Это надо иметь в виду.

По второму правилу Кирхгофа алгебраическая сумма ЭДС при обходе цепи по одному из контуров равна алгебраической сумме падений напряжений на этом контуре. Падение напряжения – это произведение силы тока I через резистор на сопротивление резистора R:
Σ(ε) = Σ(I*R)

У нас 3 контура:
- левый внутренний прямоугольник
- правый внутренний прямоугольник
- внешний большой прямоугольник.

Применим второе правило Кирхгофа к внешнему большому контуру. При этом направление обхода возьмём против часовой стрелки, тогда ЭДС правого источника будет со знаком "плюс" (ток от него тоже против часовой стрелки идёт), а ЭДС левого источника – со знаком "минус", т. к. хочет идти по часовой (хоть и в задаче получится ток от него равным 0):
3ε - ε = Iпр*Rx - Iлев*R,
Iпр – сила тока от правого источника через резистор Rx;
Iлев = 0 (по условию) – сила тока от левого источника через резистор R.
3ε - ε = Iпр*Rx - 0,
2ε = Iпр*Rx,
Iпр = 2ε / Rx (запомним).

Обращу внимание, что резистор сопротивлением 2*R в уравнении не участвует, т.к. я делал обход по внешнему контуру, о чём писал выше.

Раз ток идёт только от правого источника, т. е. только по равому внутреннему прямоугольнику, то выразим силу тока в нём Iпр по закону Ома:
Iпр = 3ε / Rобщ.
Rобщ. = (Rx + 2*R) – общее сопротивление участка.
Вспомним, что Iпр = 2ε / Rx, тогда:
2ε / Rx = 3ε / (Rx + 2*R)
2 / Rx = 3 / (Rx + 2*R)
3*Rx = 2*(Rx + 2*R)
3*Rx = 2*Rx + 4*R
Rx = 4*R
Rx = 40 Ом.