Question

№1 Как можно использовать одинаковые лампы, рассчитанные на напряжение 36В, если напряжение в сети равно 220В? Нарисуйте схему цепи №2 Резисторы 2кОм и 8кОм соединены последовательно. На каком из них большее напряжение? Во сколько раз? №4 Стальной и алюминиевый провода одинаковых размеров включены в цепь параллельно. Какая часть общего тока идет через стальной провод? №5 Кусок проволоки сопротивлением 80 Ом разрезали на 4 равные части и полученные части соединили параллельно. Определите сопротивление этого соединения. №6 Как получить сопротивление 25 Ом, использовав минимальное количество одинаковых резисторов сопротивлением по 10 Ом? Нарисуйте схему соответствующего соединения.

Answer 1

1) Набрать из них гирлянду, соединив последовательно

n = 220/36 = 6,11 = 7 шт

 

2) На большем

Ток в цепи одинаков

Напряжение на резисторах

U1 = I*R1

U2 = I*R2

Соотношение напряжений

U1/U2 =I*R1/I*R2 = R1/R2 = 2/8 = 1/4

 U2 = 4U1

 

4) сопротивление проводов из разных материалов, при условии совпадения геометрических размеров, пропорциональны удельным сопротивлениям

R1 = (po1)*L/S

R2 = (po2)*L/S

Напряжение на концах проводов U

Токи

I1 = U/R1 = U*S/(po1)*L

I2 = U/R2 = U*S/(po2)*L

Они соотносятся как

I1/I2 =  (U*S/(po1)*L)/U*S/(po2)*L = (po2)/(po1) = 0,0271/0,14 = 0,194

I1 = 0,194*I2

Общий ток

I = I1 + I2 = I2*(1 + 0,194)

n = I1/I = 0,194*I2/I2*(1 + 0,194) = 0,194/(1-0,194 = 0,241

 

5) Сопротивление куска

r = R/4 = 20 Ом

Общее сопротивление

R(o) = r/4 = 5 Ом

 

6)Два включить последовательно

R' = r + r = 10 + 10 = 20 Ом

Два - параллельно

R" = r*r/(r + r) = 10*10/(10 + 10) = 5 Ом

Далее обе группы соединить последовательно

R(o) = R' + R" = 20 + 5 = 25 Ом

Число резисторов

N = 4 

 

 

Answer 2

№1. Для использования ламп, рассчитанных на напряжение 36 В, в сети с напряжением 220 В, можно использовать резисторы, которые будут ограничивать ток, проходящий через лампы. Необходимо рассчитать значение резисторов согласно закону Ома, чтобы получить напряжение 36 В на лампах. Ниже приведена схема подключения:

220 В ----- Резистор ----- Лампа ----- Земля

№2. При последовательном соединении резисторов, наибольшее напряжение будет на резисторе с большим сопротивлением. В данном случае, на резисторе с сопротивлением 8 кОм будет большее напряжение, чем на резисторе с сопротивлением 2 кОм. Разница в напряжении будет определяться соотношением сопротивлений резисторов.

№4. При параллельном соединении проводов, общий ток делится между ними пропорционально их проводимости (обратному сопротивлению). Поскольку стальной провод имеет большее сопротивление, то через него будет проходить меньшая часть общего тока.

№5. После разрезания проволоки на 4 равные части и их последующего параллельного соединения, общее сопротивление будет уменьшаться. Для определения общего сопротивления можно использовать формулу для расчета сопротивления параллельного соединения резисторов:

1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4,

где Req - общее сопротивление, R1, R2, R3, R4 - сопротивления частей проволоки.

№6. Для получения сопротивления 25 Ом с использованием минимального количества одинаковых резисторов сопротивлением 10 Ом, можно соединить 2 резистора параллельно и последовательно соединить получившееся соединение с 1 резистором. Ниже приведена схема:

Резистор 1 ----- Резистор 2 | | Резистор 3