schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: расчет мощности P1 на резисторе R1
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Мощность P1 на резисторе R1 равна 49 Вт. Задача решена с использованием законов Ома и Кирхгофа для расчета токов и напряжений в электрической цепи.
Подробное решение
Дано:
\(R_1 = 1 \text{ Ом}\)
\(R_2 = 5 \text{ Ом}\)
\(R_3 = 2 \text{ Ом}\)
\(I_2 = 2 \text{ А}\)
Найти: \(P_1\)
Решение:
1. Резисторы \(R_2\) и \(R_3\) соединены параллельно, следовательно, напряжения на них равны:
\[U_2 = U_3\]
Найдем напряжение на резисторе \(R_2\) по закону Ома:
\[U_2 = I_2 \cdot R_2 = 2 \text{ А} \cdot 5 \text{ Ом} = 10 \text{ В}\]
2. Так как \(U_3 = U_2 = 10 \text{ В}\), найдем ток \(I_3\), протекающий через резистор \(R_3\):
\[I_3 = \frac{U_3}{R_3} = \frac{10 \text{ В}}{2 \text{ Ом}} = 5 \text{ А}\]
3. Согласно первому закону Кирхгофа, ток \(I_1\) в неразветвленной части цепи равен сумме токов в параллельных ветвях:
\[I_1 = I_2 + I_3 = 2 \text{ А} + 5 \text{ А} = 7 \text{ А}\]
4. Мощность, выделяемая на сопротивлении \(R_1\), вычисляется по формуле:
\[P_1 = I_1^2 \cdot R_1\]
\[P_1 = 7^2 \cdot 1 = 49 \cdot 1 = 49 \text{ Вт}\]
Ответ: d. 49 Вт