Запишите план проведения эксперимента, с которого можно определить сопротивление резистора, если есть амперметр, источник тока, резистор известного сопротивления и соединительные провода.
Так как, по условию, напряжение источника тока неизвестно, то его нужно определить:
1). Соединяем последовательно: источник тока, амперметр и резистор с известным сопротивлением.
Определяем напряжение источника по формуле:
U = I₀ · R₀,
где I₀ - сила тока в цепи (по показаниям амперметра)
R₀ - величина известного сопротивления.
2). Заменяем резистор с известным сопротивлением резистором, сопротивление которого требуется установить.
Используя полученное значение напряжения источника тока и показания амперметра в цепи с текущим резистором, определяем сопротивление цепи по формуле:
R₁ = U/I₁
U = 30 В.
Объяснение:
Как следует из закона Ома, сила тока на участке цепи пропорциональна напряжению, приложенному к концам участка, и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:
I = U/R .
Отсюда падение напряжения на участке
U = I*R.
Считаем, что амперметр работает без погрешности, тогда его показания тождественны силе тока в участке цепи:
I = Pa = 5 A.
Определим эквивалентное сопротивление.
Резисторы R1, R2 и R3 соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление
Ом.
Теперь резистор R123 и резистор R4 соединены последовательно, эквивалентное сопротивление
R = R1234 = R123+R4 = 1+5 = 6 Ом.
Тогда приложенное напряжение
U = I*R = 5*6 = 30 В.
I₁ = 2 А; I₂ = 1 А; I₃ = 1 А;
Объяснение:
Смотри прикреплённый рисунок
В цепи два контура
Выберем направление обхода и направление токов I₁, I₂, I₃
I₁ = I₂ + I₃ (1)
Подставим данные в уравнения (2) и (3)
20 - 5 = I₁ · (3.5 + 1.5) + I₂ · (4 + 1)
15 = 5 I₁ + 5 I₂
3 = I₁ + I₂ (2.1)
5 = 10 I₃ - I₂ · (4 + 1)
5 = 10 I₃ - 5 I₂
1 = 2 I₃ - I₂ (3.1)
Решаем систему уравнений (1) - (2.1) - (3.1)
Из (3.1) выразим I₂
I₂ = 2 I₃ - 1 (3.2)
Подставим (1) в (2.1) и получим
3 = I₃ + 2 I₂ (2.2)
Подставим (3.2) в (2.2)
3 = I₃ + 2 (2 I₃ - 1)
3 = 5I₃ - 2
5I₃ = 5
I₃ = 1 (А)
I₂ = 2· 1 - 1
I₂ = 1 (А)
I₁ = 1 + 1
I₁ = 2(А)