Каково выходное напряжение (напряжение на лампочке), если сопротивление части реостата между точками 1 и 2 составляет
Каково выходное напряжение (напряжение на лампочке), если сопротивление части реостата между точками 1 и 2 составляет 28 Ом, а полное сопротивление реостата равно 84 Ом и его подано напряжение 24 В? (см. рис. 25.7)
07.12.2023 10:13
Разъяснение:
У вас есть электрическая цепь с реостатом, и вам нужно вычислить напряжение на лампочке. Для этого воспользуемся формулой для расчета напряжения в цепи. По закону Ома, напряжение можно выразить как произведение сопротивления на ток: V = I * R.
В данной задаче известно полное сопротивление реостата (84 Ом) и поданное на него напряжение (24 В). Для вычисления тока, используем формулу I = V / R, где V - поданное напряжение, а R - полное сопротивление. Далее, чтобы найти сопротивление между точками 1 и 2, вычтем из полного сопротивления реостата сопротивление между точками 3 и 2 (так как они соединены параллельно): R_12 = R_Total - R_32. В результате получаем сопротивление между точками 1 и 2 (28 Ом). И наконец, подставим найденные значения в формулу для расчета напряжения на лампочке: V_12 = I * R_12.
Доп. материал:
Дано:
Полное сопротивление реостата (R_Total) = 84 Ом,
Сопротивление между точками 3 и 2 (R_32) = 56 Ом,
Поданное напряжение на реостат (V) = 24 В.
Найти:
Напряжение на лампочке (V_12).
Решение:
1.Вычисляем сопротивление между точками 1 и 2: R_12 = R_Total - R_32 = 84 Ом - 56 Ом = 28 Ом.
2.Вычисляем ток в цепи: I = V / R_Total = 24 В / 84 Ом = 0,2857 А.
3.Вычисляем напряжение на лампочке: V_12 = I * R_12 = 0,2857 А * 28 Ом = 8 В.
Совет:
Для лучшего понимания материала по электрическим цепям и реостатам, рекомендуется изучить закон Ома и принципы параллельного соединения сопротивлений.
Проверочное упражнение:
Если полное сопротивление реостата составляет 60 Ом, а сопротивление между точками 3 и 2 равно 20 Ом, подаваемое напряжение на реостат составляет 12 В. Найдите напряжение на лампочке (сопротивление между точками 1 и 2 составляет 40 Ом).
Пояснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Ома, который утверждает, что напряжение (V) на участке цепи равно произведению силы тока (I) на сопротивление (R). Также, нам понадобится знание о том, что при последовательном соединении сопротивлений, общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений.
Сначала найдем сопротивление части реостата между точками 3 и 4. Поскольку общее сопротивление реостата равно 84 Ом, а известно, что сопротивление между точками 1 и 2 составляет 28 Ом, то сопротивление между точками 3 и 4 будет равно разности общего сопротивления и сопротивления между точками 1 и 2:
R34 = R - R12 = 84 Ом - 28 Ом = 56 Ом.
Теперь применим правило делителя напряжения для нахождения напряжения на лампочке (V34). По этому правилу отношение напряжений равно отношению сопротивлений:
V34 = (R34 / R) * V = (56 Ом / 84 Ом) * 24 В = 16 В.
Таким образом, выходное напряжение на лампочке составляет 16 В.
Демонстрация: Ученику нужно найти выходное напряжение на лампочке в данной цепи, при заданных значениях сопротивлений и поданном напряжении.
Совет: При решении подобных задач важно правильно использовать закон Ома и учитывать законы соединения сопротивлений в цепи. Если возникают сложности, можно нарисовать схему цепи с указанием известных сопротивлений и использовать формулы для решения задачи.
Задание: В цепи имеется резистор с сопротивлением 12 Ом и последовательно подключено два резистора: один с сопротивлением 18 Ом и другой с неизвестным сопротивлением X. Общее сопротивление цепи равно 42 Ом, а поданное напряжение составляет 24 В. Найдите значение сопротивления X и вычислите силу тока в цепи.