Question

Электрическая цепь состоит из приемника с сопротивлением R1, потребляющего энергию P1, и реостата, подключенного последовательно к приемнику. На цепь подается напряжение U. Найти: 1) ток I в цепи; 2) напряжение U1 на приемнике; 3) напряжение U2 на реостате; 4) сопротивление реостата R2; 5) P2 мощность, потребляемая реостатом

Answer 1

I=√(P/R1), U1=I*R1, U2=U-U1, R2= U2/I, P2=U2*I (=I²*R2= U2²/R2)

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобятся некоторые законы электричества:

1. Закон Ома: U = I * R, где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление.
2. Закон сохранения энергии: P = U * I, где P - потребляемая мощность, U - напряжение, I - ток.

По условию задачи, у нас есть приемник с сопротивлением R1 и потребляемой мощностью P1, а также реостат с неизвестным сопротивлением R2, подключенный последовательно к приемнику. Напряжение на цепи равно U.

1. Ток I в цепи: Используем закон Ома для приемника: P1 = U * I (подставляем закон Ома для мощности) I = P1 / U (разделим обе стороны на U) I = P1 / U (ток в цепи)

2. Напряжение U1 на приемнике: Используем закон Ома для приемника: U1 = I * R1 (подставляем найденное значение тока I) U1 = (P1 / U) * R1 (подставляем значение тока из пункта 1) U1 = P1 * R1 / U (напряжение на приемнике)

3. Напряжение U2 на реостате: В параллельных цепях напряжения равны. Так как реостат подключен последовательно к приемнику, напряжение на реостате также равно U.

4. Сопротивление реостата R2: Теперь можем найти сопротивление реостата R2. Для этого используем закон Ома для реостата: U2 = I * R2 R2 = U2 / I Так как U2 = U (как было показано в пункте 3), то: R2 = U / I

5. Потребляемая реостатом мощность P2: Для реостата используем тот же закон сохранения энергии: P2 = U2 * I P2 = U * I (так как U2 = U) P2 = U * (P1 / U) (подставляем значение тока из пункта 1) P2 = P1

Таким образом, ответы на вопросы:

1. Ток I в цепи: I = P1 / U
2. Напряжение U1 на приемнике: U1 = P1 * R1 / U
3. Напряжение U2 на реостате: U2 = U
4. Сопротивление реостата R2: R2 = U / I
5. Потребляемая реостатом мощность P2: P2 = P1