schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: расчет напряжения в электрической цепи
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Напряжение U на зажимах цепи равно 12 В. Расчет выполнен с использованием законов Ома и Кирхгофа для последовательного и параллельного соединения резисторов.
Подробное решение
Вопрос: Если \( R_1 = R_2 = R_3 = 4 \text{ Ом} \), \( I_3 = 1 \text{ А} \), то напряжение \( U \) на зажимах цепи равно ___ В.
Решение:
1. Резисторы \( R_2 \) и \( R_3 \) соединены параллельно. Напряжение на них одинаково. Найдем это напряжение (обозначим его \( U_{23} \)) через ток \( I_3 \) и сопротивление \( R_3 \):
\[ U_{23} = I_3 \cdot R_3 = 1 \cdot 4 = 4 \text{ В} \]
2. Так как \( R_2 = R_3 = 4 \text{ Ом} \), то ток через резистор \( R_2 \) будет таким же, как и через \( R_3 \):
\[ I_2 = \frac{U_{23}}{R_2} = \frac{4}{4} = 1 \text{ А} \]
3. Общий ток в цепи \( I_1 \) равен сумме токов в параллельных ветвях (по первому закону Кирхгофа):
\[ I_1 = I_2 + I_3 = 1 + 1 = 2 \text{ А} \]
4. Найдем падение напряжения на резисторе \( R_1 \):
\[ U_1 = I_1 \cdot R_1 = 2 \cdot 4 = 8 \text{ В} \]
5. Общее напряжение \( U \) на зажимах цепи равно сумме падений напряжения на последовательных участках:
\[ U = U_1 + U_{23} = 8 + 4 = 12 \text{ В} \]
Ответ: c. 12