Каково значение напряжения на каждом участке цепи, если приложено напряжение 60 В к концам участка ав и известны
Каково значение напряжения на каждом участке цепи, если приложено напряжение 60 В к концам участка ав и известны значения сопротивлений r1 = 8 ом, r2 = 2 ом, r3 = 10 ом и r4 = 5 ом?
10.12.2023 21:24
Разъяснение:
Для расчета напряжения на каждом участке цепи при данном подключении сопротивлений, можно использовать закон Ома и закон делителя напряжения.
Закон Ома гласит, что напряжение (V) на участке цепи прямо пропорционально току (I), текущему через него, и сопротивлению (R) этого участка цепи:
V = I * R.
Закон делителя напряжения утверждает, что напряжение между двумя точками в цепи разделяется пропорционально их сопротивлениям:
V1/V2 = R1/R2.
Теперь рассчитаем напряжение на каждом участке цепи:
1) Начнем с участка ав. Сопротивление этого участка составляет r1 = 8 ом. Рассчитаем ток (I1), текущий через этот участок:
I1 = V / r1 = 60 В / 8 ом = 7.5 A.
Теперь используем закон Ома для вычисления напряжения (Vav) на участке ав:
Vav = I1 * r1 = 7.5 A * 8 ом = 60 В.
2) Для участка вб, сопротивление составляет r2 = 2 ом. Рассчитаем ток (I2), текущий через этот участок:
I2 = I1 = 7.5 A.
Теперь используем закон Ома для вычисления напряжения (Vvb) на участке вб:
Vvb = I2 * r2 = 7.5 A * 2 ом = 15 В.
3) Для участка бг, сопротивление составляет r3 = 10 ом. Рассчитаем ток (I3), текущий через этот участок:
I3 = I2 = 7.5 A.
Теперь используем закон Ома для вычисления напряжения (Vbg) на участке бг:
Vbg = I3 * r3 = 7.5 A * 10 ом = 75 В.
4) Для участка гд, сопротивление составляет r4 = 5 ом. Рассчитаем ток (I4), текущий через этот участок:
I4 = I3 = 7.5 A.
Теперь используем закон Ома для вычисления напряжения (Vgd) на участке гд:
Vgd = I4 * r4 = 7.5 A * 5 ом = 37.5 В.
Таким образом, значение напряжения на каждом участке цепи будет следующим:
Vav = 60 В, Vvb = 15 В, Vbg = 75 В, Vgd = 37.5 В.
Совет:
Для лучшего понимания расчетов в электрических цепях, рекомендуется ознакомиться с законами Ома и делителем напряжения. Практическая работа с задачами и эксперименты в классе помогут укрепить понимание этих концепций.
Упражнение:
Представим, что в заданной цепи добавили еще один резистор (r5 = 6 ом). Рассчитайте новые значения напряжений на каждом участке цепи, используя те же правила и предоставленные данные.