Давайте разберемся с задачей. У нас есть схема электрической цепи, в которой две лампочки (1 и 2) подключены параллельно, амперметр (A) подключен последовательно с лампочкой 1, вольтметр (V) подключен параллельно с лампочкой 2, источник питания (ЭДС) и резистор (R) подключены последовательно.
1) Сначала рассчитаем сопротивление каждого элемента цепи. Для этого воспользуемся формулой сопротивления: R = U / I, где R - сопротивление, U - напряжение, I - сила тока.
- Лампочка 1: У нас даны напряжение (U = 0,6 В) и сила тока (I = 0,05 А). Подставляем значения в формулу: R1 = 0,6 В / 0,05 А = 12 Ом.
- Лампочка 2: Нам даны напряжение (U = 6 В) и сила тока (I = 0,15 А). Подставляем значения в формулу: R2 = 6 В / 0,15 А = 40 Ом.
- Резистор: У нас даны напряжение (U = 20 В) и сила тока (I = 0,5 А). Подставляем значения в формулу: R = 20 В / 0,5 А = 40 Ом.
2) Теперь рассмотрим, как меняется сила тока в цепи при подключении амперметра и вольтметра.
- Амперметр (A) подключен последовательно с лампочкой 1. Поскольку элементы, подключенные последовательно, имеют одинаковые значения силы тока, сила тока на амперметре будет такая же, как и на лампочке 1, т.е. I = 0,05 А.
- Вольтметр (V) подключен параллельно с лампочкой 2. Параллельное подключение элементов позволяет иметь одинаковые значения напряжения. Таким образом, напряжение на вольтметре будет таким же, как и на лампочке 2, т.е. U = 6 В.
3) Теперь изобразим схему, где пометим силу тока I1 и напряжение U2, чтобы было понятнее, какой элемент обозначает каждая буква.
4) Запишем уравнения для двух разветвлений цепи и для последовательной цепи:
(1) I1 = I + I2
(2) U = U1 + U2
(3) U = I * R
В нашем случае известны значения: I = 0,05 А, R = 40 Ом.
5) Подставим значения в уравнения:
(3) 20 В = 0,05 А * 40 Ом
Мы можем выразить одну из переменных из уравнений (1) и (2). Для простоты решения выберем уравнение (2) и выразим U2:
U2 = U - U1.
В уравнении (2) мы знаем, что U = 6 В (напряжение на лампочке 2), а U1 = I1 * R1. Заменим значения:
U2 = 6 В - (0,05 А + I2) * 12 Ом.
6) Теперь можем подставить полученное выражение для U2 в уравнение (1):
I1 = I + I2.
Заменим значения:
0,05 А + I2 = 0,05 А + (I + U2 / 12 Ом)
Далее упростим уравнение и рассчитаем значение I2:
0,05 А + I2 = 0,05 А + (0,05 А + U2 / 12 Ом)
Упрощаем:
I2 = 0,05 А + 0,05 А + U2 / 12 Ом
I2 = 0,1 А + U2 / 12 Ом
7) Теперь подставим полученное значение для I2 в уравнение (1):
I1 = I + I2.
Заменяем значения:
I1 = 0,05 А + (I + U2 / 12 Ом)
Упрощаем:
I1 = 0,05 А + I + U2 / 12 Ом
I1 = 0,05 А + I + U2 / 12 Ом
8) Итак, мы нашли значения силы тока I1 и силы тока I2, а также напряжение U2.
9) Вернемся к первоначальной схеме и поместим найденные значения на соответствующие элементы:
Таким образом, мы рассчитали значения силы тока на разных элементах цепи и напряжение на лампочке 2.
Давайте разберемся с задачей. У нас есть схема электрической цепи, в которой две лампочки (1 и 2) подключены параллельно, амперметр (A) подключен последовательно с лампочкой 1, вольтметр (V) подключен параллельно с лампочкой 2, источник питания (ЭДС) и резистор (R) подключены последовательно.
1) Сначала рассчитаем сопротивление каждого элемента цепи. Для этого воспользуемся формулой сопротивления: R = U / I, где R - сопротивление, U - напряжение, I - сила тока.
- Лампочка 1: У нас даны напряжение (U = 0,6 В) и сила тока (I = 0,05 А). Подставляем значения в формулу: R1 = 0,6 В / 0,05 А = 12 Ом.
- Лампочка 2: Нам даны напряжение (U = 6 В) и сила тока (I = 0,15 А). Подставляем значения в формулу: R2 = 6 В / 0,15 А = 40 Ом.
- Резистор: У нас даны напряжение (U = 20 В) и сила тока (I = 0,5 А). Подставляем значения в формулу: R = 20 В / 0,5 А = 40 Ом.
2) Теперь рассмотрим, как меняется сила тока в цепи при подключении амперметра и вольтметра.
- Амперметр (A) подключен последовательно с лампочкой 1. Поскольку элементы, подключенные последовательно, имеют одинаковые значения силы тока, сила тока на амперметре будет такая же, как и на лампочке 1, т.е. I = 0,05 А.
- Вольтметр (V) подключен параллельно с лампочкой 2. Параллельное подключение элементов позволяет иметь одинаковые значения напряжения. Таким образом, напряжение на вольтметре будет таким же, как и на лампочке 2, т.е. U = 6 В.
3) Теперь изобразим схему, где пометим силу тока I1 и напряжение U2, чтобы было понятнее, какой элемент обозначает каждая буква.
4) Запишем уравнения для двух разветвлений цепи и для последовательной цепи:
(1) I1 = I + I2
(2) U = U1 + U2
(3) U = I * R
В нашем случае известны значения: I = 0,05 А, R = 40 Ом.
5) Подставим значения в уравнения:
(3) 20 В = 0,05 А * 40 Ом
Мы можем выразить одну из переменных из уравнений (1) и (2). Для простоты решения выберем уравнение (2) и выразим U2:
U2 = U - U1.
В уравнении (2) мы знаем, что U = 6 В (напряжение на лампочке 2), а U1 = I1 * R1. Заменим значения:
U2 = 6 В - (0,05 А + I2) * 12 Ом.
6) Теперь можем подставить полученное выражение для U2 в уравнение (1):
I1 = I + I2.
Заменим значения:
0,05 А + I2 = 0,05 А + (I + U2 / 12 Ом)
Далее упростим уравнение и рассчитаем значение I2:
0,05 А + I2 = 0,05 А + (0,05 А + U2 / 12 Ом)
Упрощаем:
I2 = 0,05 А + 0,05 А + U2 / 12 Ом
I2 = 0,1 А + U2 / 12 Ом
7) Теперь подставим полученное значение для I2 в уравнение (1):
I1 = I + I2.
Заменяем значения:
I1 = 0,05 А + (I + U2 / 12 Ом)
Упрощаем:
I1 = 0,05 А + I + U2 / 12 Ом
I1 = 0,05 А + I + U2 / 12 Ом
8) Итак, мы нашли значения силы тока I1 и силы тока I2, а также напряжение U2.
9) Вернемся к первоначальной схеме и поместим найденные значения на соответствующие элементы:
Таким образом, мы рассчитали значения силы тока на разных элементах цепи и напряжение на лампочке 2.