Question

Определите напряжения и токи на всех проводниках в электрической цепи при сопротивлении проводников R = 3 Ом, R2 = 6 Ом, R3= 12 Ом, R4 = 2 Ом и напряжении I, 12 А при их последовательном и параллельном соединении.

Answer 1

Ответ:

При последовательном 23 Ома и 276 Вольт

При параллельном 0,923 Ома и 11,076 Вольт

Объяснение:

При последовательном сопротивление складывается:

3+6+12+2=23 Ома

Напряжение равно  U=I*R

U=23*12=276 Вольт

При параллельном сопротивление находится по формуле:

RT = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4)

Подставляем RT = 1 / (1/3 + 1/6 + 1/12 + 1/2)=0,923 Ома

Напряжение равно:

U=0,923*12=11,076 Вольт

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобятся основные законы Кирхгофа: закон Ома, закон сохранения заряда и закон сохранения энергии.

1. Последовательное соединение:

В последовательном соединении сопротивления проводников складываются: R_eq = R1 + R2 + R3 + R4 = 3 Ом + 6 Ом + 12 Ом + 2 Ом = 23 Ом

Таким образом, общее сопротивление цепи равно 23 Ом.

Ток в цепи (I) равен 12 А (дано).

Напряжение на каждом проводнике в последовательном соединении будет одинаковым и равно напряжению источника, так как весь ток проходит через каждое сопротивление:

V1 = V2 = V3 = V4 = V = I * R_eq = 12 А * 23 Ом = 276 В

Таким образом, напряжение на каждом проводнике в последовательном соединении будет 276 В.

2. Параллельное соединение:

В параллельном соединении обратные значения сопротивлений складываются: 1/R_eq = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 1/R_eq = 1/3 Ом + 1/6 Ом + 1/12 Ом + 1/2 Ом 1/R_eq = 2/6 Ом + 1/6 Ом + 1/6 Ом + 3/6 Ом 1/R_eq = 7/6 Ом R_eq = 6/7 Ом

Таким образом, общее сопротивление цепи в параллельном соединении равно 6/7 Ом.

Для определения тока на каждом проводнике, мы можем использовать закон Ома:

I = V / R

Для определения напряжений на каждом проводнике, мы можем использовать закон сохранения энергии:

V = I * R

Так как в параллельном соединении напряжие на каждом проводнике одинаково, мы можем использовать любое из этих уравнений. Пусть используется уравнение V = I * R_eq.

Для определения тока на каждом проводнике, мы можем использовать закон Ома:

I1 = V / R1 = (I * R_eq) / R1 = (12 А * 6/7 Ом) / 3 Ом ≈ 8.57 А I2 = V / R2 = (I * R_eq) / R2 = (12 А * 6/7 Ом) / 6 Ом ≈ 2.86 А I3 = V / R3 = (I * R_eq) / R3 = (12 А *