i1 - ток, протекающий через резистор r1
i2 - ток, протекающий через резистор r2
i3 - ток, протекающий через резистор r3
i4 - ток, протекающий через резистор r4
i5 - ток, протекающий через резистор r5
u1 - напряжение на резисторе r1
u2 - напряжение на резисторе r2
u3 - напряжение на резисторе r3
u4 - напряжение на резисторе r4
u5 - напряжение на резисторе r5
u - общее напряжение в цепи
r - общее сопротивление в цепи
i - общий ток в цепи
Теперь приступим к решению.
1. Найдем общее сопротивление в параллельно соединенных резисторах r2, r3 и r4:
1/r2 + 1/r3 + 1/r4 = 1/r → 1/5 + 1/10 + 1/30 = 6/30 + 3/30 + 1/30 = 10/30 = 1/3
r = 1 / (1/3) = 3 Ом
2. Найдем общее сопротивление в последовательно соединенных резисторах r1 и r:
r_total = r1 + r = 4 Ом + 3 Ом = 7 Ом
3. Найдем общий ток в цепи:
i = u5 / r_total = 12 В / 7 Ом ≈ 1.71 А
4. Найдем значения токов через каждый резистор:
a) i1 = i
i1 = i = 1.71 А
б) i2 = i3 = i4 = i
i2 = i3 = i4 = i = 1.71 А
в) i5 = u5 / r5
i5 = 12 В / 3 Ом = 4 А
5. Найдем значения напряжений на каждом резисторе:
a) u1 = i1 * r1
u1 = 1.71 А * 4 Ом = 6.84 В
б) u2 = u3 = u4 = i2 * r2 = i3 * r3 = i4 * r4
u2 = u3 = u4 = i2 * r2 = i3 * r3 = i4 * r4 = 1.71 А * 5 Ом = 8.55 В
в) u5 = 12 В (дано)
Надеюсь, это решение помогло вам разобраться! Если у вас остались какие-либо вопросы, пожалуйста, спросите.
1) В данном проводнике электрический ток представляет собой направленное движение электронов (ответ 4). Обоснование: В металле, таком как нихром, электроны являются основными носителями заряда и направленно двигаются под влиянием электрического поля.
2) На схеме вольтметр обозначен буквой А, а резистор - буквой В (ответ 3). Обоснование: Вольтметр измеряет напряжение, поэтому показывает разность потенциалов между двумя точками в цепи. Резистор, также известный как сопротивление, представлен символом "R" и обозначается буквой В на схеме.
3) Сопротивление первого проводника меньше, чем у второго (ответ 2). Обоснование: Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Так как первый проводник имеет большую площадь поперечного сечения, его сопротивление будет меньше, чем у второго проводника с меньшей площадью поперечного сечения.
4) Сила тока в обоих резисторах одинакова (ответ 3). Обоснование: Резисторы, подключенные параллельно, имеют одинаковую разность потенциалов (напряжение) на своих концах. В соответствии с законом Ома, сила тока в каждом резисторе будет одинаковой.
5) Для нахождения общего сопротивления необходимо сложить сопротивления резисторов, подключенных последовательно. В данном случае, R2 и R3 подключены параллельно, поэтому их сопротивления можно заменить одним эквивалентным сопротивлением Rp = (R2 * R3) / (R2 + R3) = 100 Ом / 20 Ом = 5 Ом. Затем, общее сопротивление будет равно Rобщ = R1 + Rp + R4 = 5 Ом + 5 Ом + 1 Ом = 11 Ом (ответ 2).
6) При ремонте домашней электропроводки безопаснее всего работать сухими руками (ответ 1). Обоснование: Во время работы с электрическими устройствами и проводами, необходимо избегать близкого контакта с водой, чтобы не возникло короткое замыкание или поражение электрическим током.
7) Для экспериментального определения зависимости электрического сопротивления от площади поперечного сечения стержня, можно использовать пару стержней А и В (ответ 2). Обоснование: При одинаковой длине стержней, их площади поперечного сечения отличаются, что позволяет установить зависимость между величиной площади и сопротивлением проводника.
ЧАСТЬ В:
8) А. Сила тока измеряется в Амперах (ответ 1).
Б. Напряжение измеряется в Вольтах (ответ 2).
В. Количество теплоты, выделяемое током, измеряется в Джоулях (ответ 4).
9) Для определения сопротивления проводника по графику зависимости силы тока от напряжения на концах проводника, необходимо найти коэффициент наклона графика. Сопротивление проводника будет равно обратному значению этого коэффициента.
10) Необходимо предоставить таблицу с указанием недостающих значений, чтобы я мог дать детальный и обстоятельный ответ.
ЧАСТЬ С:
11) Для определения силы тока в первом проводнике, когда сила тока в неразветвленной части цепи равна 0,2 А, нужно применять закон Хома, который говорит о том, что в разветвленной точке сумма сил тока, втекающих и вытекающих, равна нулю.
Сумма сил тока входящих в разветвленную точку равна 0,2 А: I1 + I2 + I3 = 0,2 А.
Сопротивления проводников заданы: R1 = 12 Ом, R2 = 12 Ом и R3 = 6 Ом.
Используем закон Ома для каждого проводника: I1 = V1 / R1, I2 = V2 / R2, I3 = V3 / R3.
Используем закон сохранения электрического заряда, зная что сила тока для неразветвленной части цепи равна 0,2 А: I1 + I2 + I3 = 0,2 А.
Также известно, что напряжение (V) одинаково для всех проводников.
Вначале приведу обозначения для удобства:
r1 = 4 Ом
r2 = 5 Ом
r3 = 10 Ом
r4 = 30 Ом
r5 = 3 Ом
u5 = 12 В
i1 - ток, протекающий через резистор r1
i2 - ток, протекающий через резистор r2
i3 - ток, протекающий через резистор r3
i4 - ток, протекающий через резистор r4
i5 - ток, протекающий через резистор r5
u1 - напряжение на резисторе r1
u2 - напряжение на резисторе r2
u3 - напряжение на резисторе r3
u4 - напряжение на резисторе r4
u5 - напряжение на резисторе r5
u - общее напряжение в цепи
r - общее сопротивление в цепи
i - общий ток в цепи
Теперь приступим к решению.
1. Найдем общее сопротивление в параллельно соединенных резисторах r2, r3 и r4:
1/r2 + 1/r3 + 1/r4 = 1/r → 1/5 + 1/10 + 1/30 = 6/30 + 3/30 + 1/30 = 10/30 = 1/3
r = 1 / (1/3) = 3 Ом
2. Найдем общее сопротивление в последовательно соединенных резисторах r1 и r:
r_total = r1 + r = 4 Ом + 3 Ом = 7 Ом
3. Найдем общий ток в цепи:
i = u5 / r_total = 12 В / 7 Ом ≈ 1.71 А
4. Найдем значения токов через каждый резистор:
a) i1 = i
i1 = i = 1.71 А
б) i2 = i3 = i4 = i
i2 = i3 = i4 = i = 1.71 А
в) i5 = u5 / r5
i5 = 12 В / 3 Ом = 4 А
5. Найдем значения напряжений на каждом резисторе:
a) u1 = i1 * r1
u1 = 1.71 А * 4 Ом = 6.84 В
б) u2 = u3 = u4 = i2 * r2 = i3 * r3 = i4 * r4
u2 = u3 = u4 = i2 * r2 = i3 * r3 = i4 * r4 = 1.71 А * 5 Ом = 8.55 В
в) u5 = 12 В (дано)
Надеюсь, это решение помогло вам разобраться! Если у вас остались какие-либо вопросы, пожалуйста, спросите.