schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение Задачи: Второй Закон Кирхгофа
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для решения задачи используем второй закон Кирхгофа, определяя знаки ЭДС и падения напряжения в соответствии с направлением обхода контура и направлениями токов. Анализ ветвей контура позволяет составить уравнение и найти неизвестные величины.
Подробное решение
Для составления уравнения по второму закону Кирхгофа для внешнего контура необходимо выбрать направление обхода (выберем по часовой стрелке) и сопоставить его с направлениями токов и ЭДС.
Правила знаков:
1. Если направление обхода совпадает с направлением ЭДС (от минуса к плюсу внутри источника), ЭДС берется со знаком «плюс», иначе — со знаком «минус».
2. Если направление обхода совпадает с направлением тока в ветви, падение напряжения \( IR \) берется со знаком «плюс», иначе — со знаком «минус».
Анализируем внешний контур (путь по самым крайним ветвям):
Левая ветвь:
Обход идет вверх. Ток \( I_1 \) направлен вверх (совпадает). ЭДС \( E_1 \) направлена вправо (по обходу).
Слагаемые: \( +E_1 \) и \( +I_1 R_1 \).
Верхняя правая ветвь:
Обход идет вправо, затем вниз. Ток \( I_2 \) направлен вниз (совпадает). ЭДС \( E_2 \) направлена влево (против обхода).
Слагаемые: \( -E_2 \) и \( +I_2 R_2 \).
Нижняя ветвь:
Обход идет влево. Ток \( I_3 \) направлен влево (совпадает). ЭДС \( E_3 \) направлена вправо (против обхода, так как длинная черта — плюс — находится слева, а обход идет к ней). Однако, если смотреть на стрелку внутри кружка (если она там подразумевается стандартно), или на полярность: длинная черта источника \( E_3 \) справа, значит она направлена влево (совпадает с обходом). Посмотрим на варианты ответов, чтобы уточнить знаки.
В левой части всех вариантов стоит \( E_1 - E_2 + E_3 \). Это значит, что для \( E_3 \) направление обхода и направление ЭДС совпали.
В правой части:
- Ток \( I_1 \) совпадает с обходом: \( +I_1 R_1 \).
- Ток \( I_2 \) совпадает с обходом: \( +I_2 R_2 \).
- Ток \( I_3 \) совпадает с обходом: \( +I_3 R_3 \).
Следовательно, уравнение имеет вид:
\[ E_1 - E_2 + E_3 = I_1 R_1 + I_2 R_2 + I_3 R_3 \]
Правильный ответ: 3. \( E_1 - E_2 + E_3 = I_1 R_1 + I_2 R_2 + I_3 R_3 \)