Question

Физика 8 класс R1=8 Ом, R2=12 Ом, R3=24 Ом, R4=6 Ом напряжение питания U=60 B. Определить эквивалентное сопротивление R, общий ток I и мощность всей цепи P.
Определить ток и напряжение каждого участка Ii, U

Answer 1

Добрый день! Давайте решим задачу по определению эквивалентного сопротивления, общего тока и мощности всей цепи.

Для начала, сопротивления, которые даны в задаче:
R1 = 8 Ом
R2 = 12 Ом
R3 = 24 Ом
R4 = 6 Ом

На входе в цепь есть напряжение питания U, которое равно 60 В.

Первое, что нам нужно сделать, это определить эквивалентное сопротивление R всей цепи. Для этого воспользуемся формулой для расчета сопротивления параллельных резисторов.

Посмотрим на резисторы R1 и R2. Они подключены параллельно, поэтому сопротивление всей цепи на этом участке можно найти по формуле:

1/Rпар = 1/R1 + 1/R2

1/Rпар = 1/8 + 1/12

1/Rпар = (12 + 8) / (8 * 12)

1/Rпар = 20 / 96

Rпар = 96 / 20

Rпар ≈ 4.8 Ом

Теперь посмотрим на резисторы Rпар и R3. Они также подключены параллельно:

1/Rпараллель = 1/Rпар + 1/R3

1/Rпараллель = 1/4.8 + 1/24

1/Rпараллель = 5/24 + 1/24

1/Rпараллель = 6/24

Rпараллель = 24 / 6

Rпараллель = 4 Ом

Наконец, рассмотрим последний резистор R4. Он подключен последовательно к остальным резисторам, поэтому его значение просто складывается с предыдущим эквивалентным сопротивлением:

R = Rпараллель + R4

R = 4 + 6

R = 10 Ом

Таким образом, эквивалентное сопротивление всей цепи R составляет 10 Ом.

Теперь давайте найдем общий ток I. Для этого воспользуемся законом Ома, который говорит, что ток I равен отношению напряжения к сопротивлению:

I = U / R

I = 60 / 10

I = 6 А

Таким образом, общий ток в цепи равен 6 А.

Наконец, найдем мощность всей цепи P. Для этого воспользуемся формулой:

P = U * I

P = 60 * 6

P = 360 Вт

Таким образом, мощность всей цепи составляет 360 Вт.

Теперь перейдем к определению тока и напряжения на каждом участке.

На участке R1:

I1 = U / R1

I1 = 60 / 8

I1 ≈ 7.5 А

На участке R2:

I2 = U / R2

I2 = 60 / 12

I2 = 5 А

На участке R3:

I3 = U / R3

I3 = 60 / 24

I3 = 2.5 А

На участке R4:

I4 = U / R4

I4 = 60 / 6

I4 = 10 А

Таким образом, токи на каждом участке равны: I1 ≈ 7.5 А, I2 = 5 А, I3 = 2.5 А, I4 = 10 А.

Теперь давайте найдем напряжение на каждом участке. Для этого воспользуемся законом Ома:

U1 = I1 * R1

U1 ≈ 7.5 * 8

U1 ≈ 60 В

U2 = I2 * R2

U2 = 5 * 12

U2 = 60 В

U3 = I3 * R3

U3 = 2.5 * 24

U3 = 60 В

U4 = I4 * R4

U4 = 10 * 6

U4 = 60 В

Таким образом, напряжение на каждом участке равно: U1 = U2 = U3 = U4 = 60 В.

Надеюсь, мое разъяснение было понятным и полезным для вашего понимания данной задачи по физике. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!