СРОЧНО!!!!Обчисліть (для кожного з указаних на схемі резисторів) силу струму, напругу та спожиту потужність, якщо опори R1= 5 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 4 Ом, а напруга на першому резисторі 5 В.
Ответы
Ответ:
Для розв'язання задачі необхідно скористатися законами Ома:
Объяснение:
- Сила струму (I) = Напруга (U) / Опір (R)
- Спожита потужність (P) = Напруга (U) * Сила струму (I)
Зокрема, для розрахунку струмів та напруг на кожному резисторі можна використати закони Кірхгофа:
- Сума струмів, що входять вузол, дорівнює сумі струмів, що виходять з нього (збереження заряду).
- Сума напруг, що проходять вздовж будь-якого замкнутого контуру, дорівнює нулю (збереження енергії).
Таким чином, застосовуючи ці закони, отримаємо:
1. Сила струму на першому резисторі (I1):
I1 = U1 / R1 = 5 В / 5 Ом = 1 А
Напруга на другому резисторі (U2):
U2 = U1 = 5 В (так як резистори з'єднані паралельно і мають однакову напругу)
Сила струму на другому резисторі (I2):
I2 = U2 / R2 = 5 В / 10 Ом = 0.5 А
2. Сума струмів, що входять вузол (I2), дорівнює сумі струмів, що виходять з нього (I3):
I2 = I3 + I4
0.5 А = I3 + I4
Напруга на третьому резисторі (U3):
U3 = U2 = 5 В (так як резистори з'єднані послідовно і мають однаковий струм)
Сила струму на третьому резисторі (I3):
I3 = U3 / R3 = 5 В / 4 Ом = 1.25 А
Сила струму на четвертому резисторі (I4):
I4 = I2 - I3 = 0.5 А - 1.25 А = -0.75 А (зворотний струм, бо напрямлений у протилежний бік)
3. Спожита потужність на кожному резисторі може бути обчислена за формулою:
P = U * I
Потужність на першому резисторі (P1):
P1 = U1 * I1 = 5 В * 1 А = 5 Вт
Потужність на другому резисторі (P2):
P2 = U2 * I2 = 5 В * 0.5 А = 2.5 Вт
Потужність на третьому резисторі (P3):
P3 = U3 * I3 = 5 В * 1.25 А = 6.25 Вт
Потужність на четвертому резисторі (P4):
P4 = U2 * I4 = 5 В * (-0.75 А) = -3.75 Вт (отримана від'ємна величина означає, що резистор віддає векторну потужність, тобто на ньому відбувається втрата енергії)