Question

Последовательно в цепь подключили 2 лампочки и 2 резистора сопротивлениями 1, 1.5, 4 и 3 Ом соответственно. К резистору сопротивлением 4 Ом параллельно подключен вольтметр, дающий показание в 8 В. Определить ток в цепи и напряжение на лампочках и втором резисторе. Изобразить схему.

Answer 1

Соединение проводников в цепи последовательное.

Общее сопротивление цепи:    R = R₁ + R₂ + R₃ + R₄

Общий ток в цепи:                        I = I₁ = I₂ = I₃ = I₄

Напряжение в цепи:                    U = U₁ + U₂ + U₃ + U₄

Сила тока в цепи:   I = I₁ = I₂ = I₃ = I₄ = U₃/R₃ = 8 : 4 = 2 (A)

Напряжение на Л₁:  U₁ = IR₁ = 2 · 1 = 2 (В)

Напряжение на Л₂:  U₂ = IR₂ = 2 · 1,5 = 3 (В)

Напряжение на R₄:   U₄ = IR₄ = 2 · 3 = 6 (В)

Общее сопротивление цепи:  

                         R = R₁ + R₂ + R₃ + R₄ = 1 + 1,5 + 3 + 4 = 9,5 (Ом)

Общее напряжение в цепи:

                         U = IR = 2 · 9,5 = 19 (В)

Answer 2

Для определения тока в цепи и напряжения на лампочках и втором резисторе, сначала построим схему данной электрической цепи:

luaCopy code
----- 1 Ом ----- 1.5 Ом ----- Лампочка 1 ----- Лампочка 2 -----
  |                                 |
  |                                 |
  |           4 Ом                  |
  |          резистор               |
  |                                 |
  |                                 |
----------------------------------- Вольтметр (показание: 8 В)
  |
  |
  |
  |-------------- 3 Ом ----------------------

Таким образом, сопротивление цепи можно рассчитать как сумму сопротивлений, которые находятся последовательно:

Общее сопротивление цепи (R_total) = 1 Ом + 1.5 Ом + 4 Ом + 3 Ом = 9.5 Ом

Так как вольтметр подключен параллельно к резистору сопротивлением 4 Ом, то напряжение на этом резисторе будет равно 8 В.

Найдем ток в цепи (I) с использованием закона Ома:

I = U / R_total, где U - напряжение на резисторе 4 Ом (равное 8 В), а R_total - общее сопротивление цепи (9.5 Ом).

I = 8 В / 9.5 Ом ≈ 0.8421 A (ампер)

Теперь определим напряжение на каждой лампочке и на втором резисторе. Так как они подключены последовательно, напряжение на каждом из них будет одинаково.

Напряжение на лампочках и втором резисторе (U_individual) = I * R_individual, где R_individual - сопротивление лампочки 1, лампочки 2 или второго резистора.

1. Напряжение на лампочках: U_lamp1 = U_lamp2 = I * R_lamp, где R_lamp - сопротивление одной из лампочек (1 Ом).

   U_lamp1 = U_lamp2 = 0.8421 A * 1 Ом ≈ 0.8421 В (вольт)

2. Напряжение на втором резисторе: U_resistor2 = I * R_resistor2, где R_resistor2 - сопротивление второго резистора (3 Ом).

   U_resistor2 = 0.8421 A * 3 Ом ≈ 2.5263 В (вольт)

Таким образом, ток в цепи составляет приблизительно 0.8421 Ампера, напряжение на каждой из лампочек составляет приблизительно 0.8421 Вольта, а напряжение на втором резисторе - около 2.5263 Вольта.