schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расчет напряжения на резисторе R2
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Напиши ответ Реши задачу: Напиши правильный ответ

lightbulbКраткий ответ
Напряжение на резисторе R2 можно рассчитать методом узловых потенциалов. Подробное решение и пояснения приведены ниже.
Подробное решение
Дано:
\(R_1 = R_2 = R_3 = R = 10\) Ом
\(E_1 = 24\) В
\(E_2 = 12\) В
\(E_3 = 10\) В
Найти: \(U_{R2}\)
Решение:
1. Для решения задачи воспользуемся методом узловых потенциалов. Примем потенциал нижнего узла (отрицательный полюс \(E_1\) и \(E_3\)) равным нулю: \(\phi_0 = 0\).
2. Обозначим потенциал верхнего левого узла (после \(E_1\)) как \(\phi_1\), а потенциал верхнего правого узла как \(\phi_2\).
Из схемы видно:
\[ \phi_1 = E_1 = 24 \text{ В} \]
\[ \phi_2 = E_3 = 10 \text{ В} \]
3. Резистор \(R_2\) включен между нижним левым узлом и верхним правым узлом. Посмотрим на ветвь с \(E_2\). Нижний левый узел имеет потенциал, равный \(E_2\), так как он подключен к положительному полюсу источника \(E_2\), чей отрицательный полюс заземлен в нашем расчете (\(\phi_0 = 0\)).
Таким образом, потенциал узла слева от \(R_2\) равен:
\[ \phi_{left} = E_2 = 12 \text{ В} \]
А потенциал узла справа от \(R_2\) (верхний правый узел) равен:
\[ \phi_{right} = \phi_2 = 10 \text{ В} \]
4. Падение напряжения на втором сопротивлении \(U_{R2}\) по определению есть разность потенциалов на его зажимах:
\[ U_{R2} = |\phi_{left} - \phi_{right}| \]
\[ U_{R2} = |12 - 10| = 2 \text{ В} \]
Ответ: 2