Определите ток в цепи и напряжение на каждом участке и зажимах, учитывая, что для данной цепи u1=20 В, r1=40 Ом, r2=50

Тема: Расчет электрической цепи

Объяснение: Для решения данной задачи нам понадобятся законы Кирхгофа и формулы, связанные с расчетом электрической цепи.

По закону Ома, напряжение (U) в цепи можно рассчитать, умножив силу тока (I) на сопротивление (R): U = I * R.

Сумма напряжений в замкнутой цепи равна нулю, и это известно как закон Кирхгофа обратных напряжений. Мы можем использовать его, чтобы рассчитать ток (I) в цепи.

Для начала, рассчитаем сопротивление всей цепи (R_общ):

R_общ = r1 + r2 + r3 + r4

Затем, можно определить ток (I) в цепи:

I = u1 / R_общ,

где u1 – напряжение в цепи.

Напряжение на каждом участке (U_r) и зажимах (U_заж) можно рассчитать, используя закон Ома: U_r = I * R и U_заж = U - U_r, где U – напряжение в цепи.

Пример использования: Дано: u1=20 В, r1=40 Ом, r2=50 Ом, r3=30 Ом, r4=20 Ом.
Расчет сопротивления всей цепи:
R_общ = r1 + r2 + r3 + r4 = 40 + 50 + 30 + 20 = 140 Ом.

Расчет тока в цепи:
I = u1 / R_общ = 20 / 140 = 0.143 A.

Расчет напряжения на каждом участке:
U_r1 = I * r1 = 0.143 * 40 = 5.72 V.
U_r2 = I * r2 = 0.143 * 50 = 7.15 V.
U_r3 = I * r3 = 0.143 * 30 = 4.29 V.
U_r4 = I * r4 = 0.143 * 20 = 2.86 V.

Расчет напряжения на зажимах:
U_заж1 = U - U_r1 = 20 - 5.72 = 14.28 V.
U_заж2 = U - U_r2 = 20 - 7.15 = 12.85 V.
U_заж3 = U - U_r3 = 20 - 4.29 = 15.71 V.
U_заж4 = U - U_r4 = 20 - 2.86 = 17.14 V.

Совет: Для лучшего понимания расчета электрической цепи, рекомендуется ознакомиться с основными законами электричества и примерами подобных задач.

Упражнение: Предположим, что вместо r4 сопротивление r4_новое составляет 50 Ом. Найдите новое значение напряжения на зажимах U_заж4.