Найти величины токов на всех участках электрической цепи при заданных значениях электродвижущих сил (e1 = 3 В, e2
Найти величины токов на всех участках электрической цепи при заданных значениях электродвижущих сил (e1 = 3 В, e2 = 8 В) и сопротивлениях (r1 = 4 Ом, r2 = 3 Ом, r3 = 1 Ом, r4 = 2 Ом). Предположить, что внутренними сопротивлениями источников тока можно пренебречь.
13.12.2023 21:42
Объяснение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать законы Кирхгофа. Закон Кирхгофа о сумме напряжений в замкнутом контуре (первый закон Кирхгофа) гласит, что сумма всех падений напряжений в замкнутом контуре равна сумме всех электродвижущих сил (ЭДС) в этом контуре. Закон Кирхгофа о законах токов (второй закон Кирхгофа) утверждает, что алгебраическая сумма токов, втекающих и вытекающих из узла, равна нулю.
Обозначим токи в участках цепи как I1, I2, I3 и I4. Используя первый закон Кирхгофа, мы можем записать уравнения:
e1 = I1 * r1 + I2 * r3
e2 = I3 * r2 + I4 * r4
Используя второй закон Кирхгофа, мы можем записать уравнения:
I1 + I2 = I3
I3 = I4
Теперь мы можем решить эту систему уравнений, подставив заданные значения сопротивлений и электродвижущих сил. Подставим значения и решим систему уравнений:
e1 = I1 * 4 + I2 * 1
e2 = I3 * 3 + I4 * 2
3 = 4I1 + I2 (1)
8 = 3I3 + 2I4 (2)
Далее, зная, что I3 = I4 и зная значения I3 и I4, можно вычислить все остальные токи. Решая систему уравнений, получим:
I1 = 17/14 А
I2 = 5/14 А
I3 = I4 = 1/14 А
Таким образом, токи на всех участках электрической цепи будут следующими:
I1 = 17/14 А
I2 = 5/14 А
I3 = I4 = 1/14 А
Пример:
Задача: Найти значения токов на всех участках электрической цепи с заданными значениями электродвижущих сил (e1 = 2 В, e2 = 5 В) и сопротивлениями (r1 = 3 Ом, r2 = 2 Ом, r3 = 1 Ом, r4 = 4 Ом).
Решение:
Используем ранее полученные уравнения:
e1 = I1 * r1 + I2 * r3
e2 = I3 * r2 + I4 * r4
Подставляем значения:
2 = 3I1 + I2
5 = I3 * 2 + 4I4
Решая систему уравнений, получаем:
I1 = 7/& МА
I2 = 19/9 МА
I3 = I4 = 7/9 МА
Совет:
Для лучшего понимания и решения задач по электрическим цепям, полезно усвоить основные законы Кирхгофа и научиться составлять уравнения на основе этих законов. Решение задач требует внимательности и тщательности в работе с уравнениями.
Упражнение:
Найдите величины токов на всех участках электрической цепи, если заданы значения электродвижущих сил (e1 = 6 В, e2 = 4 В) и сопротивлений (r1 = 2 Ом, r2 = 5 Ом, r3 = 1 Ом, r4 = 3 Ом). Предположите, что внутренними сопротивлениями источников тока можно пренебречь.