Question

Электрическая цепь, состоящая из резисторов R1 = R2 = R3 = 100 Ом, под-ключена к двум источникам постоянного напряжения U1 и U2 = 100 В. При каком напряжении U1 сила тока I1 через резистор R1 будет равна нулю?

Answer 1

Ответ:

При последовательном соединении сумма падений напряжения на каждом проводнике равно напряжению, питающему цепь:

U = U₁ + U₂ + U₃

то

U₁ + U₂ = U - U₃

Т. о. Два последовательных сопротивления питаются напряжением

U - U₃ Вольт.

Терез цепь течёт ток

I = (U - U₃)/(R₁ + R₂)

Падение напряжения на втором резисторе равно

U₂ = IR₂ = (U - U₃)R₂/(R₁ + R₂) = (24 - 6)6/9 = 12 В

Answer 2

Если сила тока через резистор R1 равна нулю, это означает, что весь ток будет проходить через другие резисторы R2 и R3. Это возможно, если резисторы R2 и R3 соединены параллельно, и в этой параллельной ветви образуется путь с наименьшим сопротивлением.

Для того чтобы сила тока I1 через резистор R1 была равна нулю, напряжение на R1 также должно быть равно нулю. Напряжение на резисторе в электрической цепи можно рассчитать с использованием закона Ома:

$U = I \times R$

Где U - напряжение на резисторе, I - сила тока через резистор, R - сопротивление резистора.

Если мы хотим, чтобы напряжение на R1 было нулевым, то сила тока I1 через R1 также должна быть равной нулю.

Итак, чтобы сила тока через резистор R1 была равна нулю, напряжение U1 должно быть равно напряжению U2, то есть:

$U1 = U2 = 100 \, \text{В}$