Какие значения силы тока i1, i2, i3, i4 и разность потенциалов e4 в данной схеме физической системы, где r1=130ом

Тема: Закои Кирхгофа в электрических цепях

Описание: Для решения этой задачи нам нужно применить два закона Кирхгофа: закон узлов и закон петель.

Закон узлов утверждает, что сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла.

Закон петель утверждает, что сумма падений потенциала вдоль любой замкнутой петли равна сумме ЭДС в этой петле.

Применяя эти законы к данной схеме, мы можем найти значения искомых величин.

Шаг 1: Применяем закон узлов к узлу, где сходятся i3, i4 и i1+i2.

i1 + i2 = i3 + i4

Шаг 2: Применяем закон петель к петле, содержащей источник напряжения e1, r1, r2 и резисторы r3 и r4.

e1 - i1*r1 - i2*r2 - i3*r4 = 0

Шаг 3: Применяем закон петель к петле, содержащей источник напряжения e2 и резисторы r2, r5 и r3.

e2 - i2*r2 - i4*r5 - i3*r3 = 0

Шаг 4: Применяем закон петель к петле, содержащей источник напряжения e3, резистор r3 и резистор r5.

e3 - i3*r3 - i4*r5 = 0

Теперь у нас есть система уравнений, которую мы можем решить для нахождения значений i1, i2, i3, i4 и e4.

Пример использования: Рассчитайте значения силы тока i1, i2, i3, i4 и разности потенциалов e4 в данной схеме физической системы, где r1=130ом, r2=100ом, r3=150ом, r4=200ом, r5=80ом, e1=30В, e2=60В и e3=80В.

Совет: Для более простого решения задачи, можно использовать метод Кирхгофа для определения эквивалентного сопротивления цепи. Это позволит нам заменить ряд соединенных резисторов одним эквивалентным резистором, что упростит последующие вычисления.

Упражнение: Найдите значения силы тока i1, i2, i3, i4 и разности потенциалов e4 в данной схеме физической системы, где r1=150ом, r2=200ом, r3=100ом, r4=120ом, r5=80ом, e1=50В, e2=40В и e3=70В.