Решение задачи №38 по физике

Задача №38 Дано: \(U = 2,1 \text{ В}\) \(R_1 = 5 \text{ Ом}\) \(R_2 = 6 \text{ Ом}\) \(R_3 = 3 \text{ Ом}\) Найти: \(I_A\) — ? Решение: 1) Проанализируем схему. Напряжение \(U\) на зажимах элемента — это напряжение на всей внешней цепи. Резисторы \(R_2\) и \(R_3\) соединены между собой параллельно. Резистор \(R_1\) соединен последовательно с этой параллельной группой. Амперметр включен в ветвь с резистором \(R_2\), значит, он показывает ток \(I_2\). 2) Найдем эквивалентное сопротивление параллельного участка \(R_{23}\): \[R_{23} = \frac{R_2 \cdot R_3}{R_2 + R_3}\] \[R_{23} = \frac{6 \cdot 3}{6 + 3} = \frac{18}{9} = 2 \text{ Ом}\] 3) Найдем полное внешнее сопротивление цепи \(R\): \[R = R_1 + R_{23}\] \[R = 5 + 2 = 7 \text{ Ом}\] 4) Найдем общий ток в цепи \(I\) по закону Ома: \[I = \frac{U}{R}\] \[I = \frac{2,1}{7} = 0,3 \text{ А}\] 5) Так как \(R_1\) и участок \(R_{23}\) соединены последовательно, ток через них одинаков и равен общему току \(I\). Найдем напряжение на параллельном участке \(U_{23}\): \[U_{23} = I \cdot R_{23}\] \[U_{23} = 0,3 \cdot 2 = 0,6 \text{ В}\] 6) При параллельном соединении напряжение на ветвях одинаково: \(U_2 = U_3 = U_{23}\). Найдем ток через амперметр (ток через резистор \(R_2\)): \[I_A = I_2 = \frac{U_{23}}{R_2}\] \[I_A = \frac{0,6}{6} = 0,1 \text{ А}\] Ответ: \(I_A = 0,1 \text{ А}\). Чертеж для тетради: Перерисуйте схему из условия задачи: 1. Сверху нарисуйте источник тока (две параллельные черточки, длинная «+» и короткая «-»). 2. Слева от источника идет провод к резистору \(R_1\) (прямоугольник). 3. После \(R_1\) провод раздваивается на две параллельные ветви. 4. В верхней ветви нарисуйте резистор \(R_2\) и последовательно с ним кружок с буквой «А» (амперметр). 5. В нижней ветви нарисуйте резистор \(R_3\). 6. Соедините ветви обратно в одну линию и ведите провод к правой стороне источника тока. 7. Подпишите все элементы: \(R_1\), \(R_2\), \(R_3\), \(A\), \(U\).