Решение задачи по физике: Расчет цепи с последовательным соединением

Дано: \[ U = 24 \text{ В} \] \[ R_1 = 4 \text{ Ом} \] \[ R_2 = 6 \text{ Ом} \] \[ U_3 = 4 \text{ В} \] Найти: \( I, R_3, U_1, U_2 \) Решение: 1. При последовательном соединении общее напряжение равно сумме напряжений на каждом участке: \[ U = U_1 + U_2 + U_3 \] Отсюда сумма напряжений на первом и втором проводниках: \[ U_1 + U_2 = U - U_3 = 24 - 4 = 20 \text{ В} \] 2. Сила тока \( I \) во всей цепи при последовательном соединении одинакова на всех участках: \[ I = I_1 = I_2 = I_3 \] По закону Ома для участка цепи: \[ U_1 = I \cdot R_1 \] \[ U_2 = I \cdot R_2 \] Подставим это в выражение для суммы напряжений: \[ I \cdot R_1 + I \cdot R_2 = 20 \] \[ I \cdot (R_1 + R_2) = 20 \] \[ I \cdot (4 + 6) = 20 \] \[ I \cdot 10 = 20 \] \[ I = \frac{20}{10} = 2 \text{ А} \] 3. Теперь найдем сопротивление третьего проводника \( R_3 \), используя закон Ома: \[ R_3 = \frac{U_3}{I} = \frac{4}{2} = 2 \text{ Ом} \] 4. Определим напряжение на первом проводнике \( U_1 \): \[ U_1 = I \cdot R_1 = 2 \cdot 4 = 8 \text{ В} \] 5. Определим напряжение на втором проводнике \( U_2 \): \[ U_2 = I \cdot R_2 = 2 \cdot 6 = 12 \text{ В} \] Ответы для ввода в поля: Определить силу тока \( I \): 2 Определить сопротивление \( R_3 \): 2 Определить напряжение \( U_1 \): 8 Определить напряжение \( U_2 \): 12