Основные представления об электричестве Цепи постоянного тока Правила Кирхгофа Законы постоянного тока Волновая оптика Примеры решения задач контрольной работы

Задача 1.

Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивление резисторов приведена на соответствующем рисунке. При этом I2=3,75A. Определить I5.

Определить изменение U1, если выключить резистор R5. Входное напряжение считать постоянным.

Определить так же мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 часов работы.

Решение. Резисторы R2 и R3 соединены параллельно, следовательно, эквивалентное сопротивление этого участка есть

 

Токи в ветвях при параллельном соединении считаются как , откуда

По первому закону Кирхгофа можно записать суммарный ток в ветвях с R2 и R3 как I23=I2+I3=3,75+1,25=5A. Этот же ток идет и через резистор R4.

Аналогично, токи в ветвях с R2 и R3 и ветви с R5 относятся как , откуда

По первому закону Кирхгофа можно записать суммарный ток на участке с R2, R3 и R5 как I235=I23+I5=5+2,5=7,5A. Этот же ток идет через резистор R1.

Таким образом, эквивалентное сопротивление цепи равно .

Сопротивление . Если вырезать резистор R5, то выражение , то есть возрастет. Значит, возрастет и суммарное сопротивление цепи, а значит, по закону Ома, ток на резисторе R1 упадет, конкретно в

 раз.

Потребляемая цепью мощность, по закону Джоуля-Ленца есть

Электроэнергия за 8 часов есть W=0,28125·8=2,25 кВт-ч.


Физика