schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи на расчет эквивалентного сопротивления цепи
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Найдено эквивалентное сопротивление цепи и общий ток, используя законы последовательного и параллельного соединения резисторов. Подробное решение внутри.
Подробное решение
Дано:
\(U = 24\) В
\(R_1 = 15\) Ом
\(R_2 = 5\) Ом
\(R_3 = 8\) Ом
\(R_4 = 10\) Ом
\(R_5 = 12\) Ом
\(R_6 = 28\) Ом
Найти:
\(R_{экв}\) — эквивалентное сопротивление цепи.
\(I\) — общий ток в цепи.
Решение:
1. Проанализируем схему. Резисторы \(R_5\) и \(R_6\) соединены последовательно, так как через них течет один и тот же ток. Их общее сопротивление \(R_{56}\):
\[R_{56} = R_5 + R_6 = 12 + 28 = 40 \text{ Ом}\]
2. Резисторы \(R_3\), \(R_4\) и полученное плечо \(R_{56}\) соединены между собой параллельно, так как они подключены к одним и тем же узлам. Вычислим их общее сопротивление \(R_{3456}\):
\[\frac{1}{R_{3456}} = \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} + \frac{1}{R_{56}}\]
\[\frac{1}{R_{3456}} = \frac{1}{8} + \frac{1}{10} + \frac{1}{40}\]
Приведем к общему знаменателю 40:
\[\frac{1}{R_{3456}} = \frac{5}{40} + \frac{4}{40} + \frac{1}{40} = \frac{10}{40} = \frac{1}{4} \text{ См}\]
\[R_{3456} = 4 \text{ Ом}\]
3. Теперь схема представляет собой последовательное соединение \(R_1\), \(R_{3456}\) и \(R_2\). Найдем эквивалентное сопротивление всей цепи \(R_{экв}\):
\[R_{экв} = R_1 + R_{3456} + R_2\]
\[R_{экв} = 15 + 4 + 5 = 24 \text{ Ом}\]
4. По закону Ома для участка цепи найдем общий ток \(I\):
\[I = \frac{U}{R_{экв}}\]
\[I = \frac{24}{24} = 1 \text{ А}\]
Ответ: \(R_{экв} = 24\) Ом; \(I = 1\) А.