schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Сопротивление цепи при разомкнутом ключе
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Сопротивление цепи при разомкнутом ключе зависит от конфигурации резисторов. В данном случае, необходимо проанализировать схему и определить последовательное и параллельное соединение резисторов для нахождения общего сопротивления.
Подробное решение
Дано:
\(R = 18\) Ом
Ключ \(K\) разомкнут.
Найти: \(R_{AB}\)
Решение:
1. Проанализируем схему при разомкнутом ключе \(K\). Так как ключ разомкнут, ток через ветвь с ключом не течет. Также в условии сказано, что пересекающиеся проводники изолированы друг от друга. Это означает, что центральная перемычка (идущая по диагонали) никак не соединена с горизонтальным проводом в центре.
2. Рассмотрим верхнюю ветвь. Она состоит из последовательно соединенных резисторов \(R\), \(R\) и \(2R\). Найдем их общее сопротивление \(R_1\):
\[R_1 = R + R + 2R = 4R\]
3. Рассмотрим нижнюю ветвь. Она состоит из одного резистора \(2R\). Однако, если внимательно посмотреть на схему, нижний проводник идет от точки \(A\) к резистору \(2R\) и далее к точке \(B\). Таким образом, нижняя ветвь имеет сопротивление \(R_2\):
\[R_2 = 2R\]
4. Верхняя и нижняя ветви соединены параллельно между точками \(A\) и \(B\). Общее сопротивление цепи \(R_{AB}\) вычисляется по формуле для параллельного соединения:
\[\frac{1}{R_{AB}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\]
\[R_{AB} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}\]
5. Подставим значения через \(R\):
\[R_{AB} = \frac{4R \cdot 2R}{4R + 2R} = \frac{8R^2}{6R} = \frac{4}{3}R\]
6. Подставим численное значение \(R = 18\) Ом:
\[R_{AB} = \frac{4}{3} \cdot 18 = 4 \cdot 6 = 24 \text{ Ом}\]
Ответ: \(R_{AB} = 24\) Ом.