Решение задачи: последовательное соединение с нелинейными элементами (ВАХ)

Для решения задачи воспользуемся графическим методом анализа последовательной цепи с нелинейными элементами. Дано: \(U_1 = 10 \text{ В}\) Схема: последовательное соединение резисторов \(r_1\) и \(r_2\). График: вольт-амперные характеристики (ВАХ) элементов 1 и 2. Решение: 1. При последовательном соединении элементов ток \(I\), протекающий через них, одинаков: \[I_1 = I_2 = I\] 2. По условию известно напряжение на первом элементе: \(U_1 = 10 \text{ В}\). Найдем по графику значение тока \(I\), соответствующее этому напряжению для кривой 1. На оси \(U\) находим точку \(10 \text{ В}\) (это первое деление, так как цена деления по горизонтали составляет \(10 \text{ В}\)). Поднимаемся вертикально до пересечения с графиком 1. Из графика видно, что при \(U_1 = 10 \text{ В}\) ток в цепи составляет: \[I = 1 \text{ А}\] 3. Так как ток во всей цепи одинаков, через второй резистор также протекает ток \(I = 1 \text{ А}\). Теперь по графику для кривой 2 найдем напряжение \(U_2\), которое соответствует этому току. На оси \(I\) находим значение \(1 \text{ А}\), движемся горизонтально вправо до пересечения с графиком 2 и опускаемся вниз к оси \(U\). Из графика видно, что току \(1 \text{ А}\) на второй кривой соответствует напряжение: \[U_2 = 40 \text{ В}\] Ответ: b. 40 В