schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи методом контурных токов (Контур HOFG)
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение задачи по электротехнике методом контурных токов для контура HOFG. Определяется собственное сопротивление контура и взаимное влияние соседних контуров с учетом резисторов R1 и R4.
Подробное решение
Для решения задачи составим уравнение по методу контурных токов для четвертого контура (HOFG) с контурным током \(I_{44}\).
1. Определим собственное сопротивление контура \(I_{44}\). В этот контур входят резисторы \(R_1\) и \(R_4\). Сумма падений напряжения от собственного тока:
\[I_{44} \cdot (R_1 + R_4)\]
2. Определим взаимное влияние соседних контуров:
- Контур \(I_{44}\) граничит с контуром \(I_{11}\) через ветвь с резистором \(R_1\). Ток \(I_{44}\) в этой ветви направлен вправо, а ток \(I_{11}\) — влево. Направления противоположны, поэтому пишем со знаком "минус": \(-I_{11}R_1\).
- Контур \(I_{44}\) граничит с контуром \(I_{33}\) через ветвь с резистором \(R_4\). Ток \(I_{44}\) в этой ветви направлен вниз, а ток \(I_{33}\) — вверх. Направления противоположны, поэтому пишем со знаком "минус": \(-I_{33}R_4\).
3. Определим алгебраическую сумму ЭДС в контуре. Обходим контур по направлению тока \(I_{44}\) (по часовой стрелке):
- Источник \(E_1\): при обходе от H к O мы входим в "минус" и выходим из "плюса". Направление ЭДС совпадает с обходом. Пишем \(+E_1\).
- Источник \(E_4\): при обходе от O к F мы входим в "минус" и выходим из "плюса". Направление ЭДС совпадает с обходом. Пишем \(+E_4\).
Итоговая сумма ЭДС: \(E_1 + E_4\).
4. Составим итоговое уравнение:
\[I_{44}(R_1 + R_4) - I_{33}R_4 - I_{11}R_1 = E_1 + E_4\]
Сравним полученное уравнение с вариантами ответов:
a. \(I_{44}(R_1+R_4)-I_{33}R_4-I_{11}R_1=E_1+E_4\)
b. \(I_{44}(R_1+R_4)-I_{33}R_4-I_{11}R_1=-E_1-E_4\)
c. \(I_{44}(R_1+R_4)+I_{33}R_4+I_{11}R_1=E_1+E_4\)
d. \(I_{44}(R_1+R_4)+I_{33}R_4+I_{11}R_1=-E_1-E_4\)
Правильный ответ: a.
Ответ: a. \(I_{44}(R_1+R_4)-I_{33}R_4-I_{11}R_1=E_1+E_4\)