Элемент, имеющий э.д.с 1.1 В и внутреннее сопротивление 1 Ом, заперла на внешнее сопротивление 9 Ом. Найти силу тока в цепи, падение напряжения во внешней цепи и в середине элемента. С каким КПД работает элемент?
Елемент, що має ЕПС 1.1 В і внутрішній опір 1 Ом, замкнено на зовнішній опір 9 Ом. Знайти силу струму в колі, спад напруги в зовнішньому колі та в середині елемента. З яким ККД працює елемент?
Резисторы R2 и R3 соединены параллельно. Их сопротивление, учитывая равенство R2 = R3, равно:
R23 = 1/(1/R2 + 1/R3) = 1/(1/R2 + 1/R2) = 1/(2/R2) = R2/2 = 6/2 = 3 Ом.
Резисторы R1 и R23 соединены последовательно, общее сопротивление цепи равно:
R1 + R23 = 6 + 3 = 9 Ом
Сила тока в цепи:
I = U/R123 = 9/9 = 1 A
Так как все резисторы одинаковы, то в разветвлённом участке будет протекать ток с силой тока вдвое меньшей, чем до разветвления:
I2 = I3 = I/2 = 1/2 = 0,5 A
Можно проверить. Сила тока при последовательном соединении одинакова в любой точке цепи. Тогда напряжение на разветвлённом участке цепи равно:
U23 = I*R23 = 1*3 = 3 В
Напряжение при параллельном соединении одинаково на обоих резисторах, тогда сила тока в R3:
U23 = U2 = U3
I3 = U3/R3 = 3/6 = 1/2 = 0,5 A
ответ: 0,5 А.