К сети напряжением 120 В подключены два резистора. При их последовательном соединении общий ток 3 А, а при параллельном - 16 А. Определите большее сопротивление резистора.
от

1 Ответ

При последовательном соединении сопротивлений, ток в каждом резисторе одинаковый. Поэтому, если общий ток при последовательном соединении равен 3 A, то ток в каждом резисторе также равен 3 A.

При параллельном соединении сопротивлений, напряжение на каждом резисторе одинаковое. По закону Ома, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению, поэтому сопротивление каждого резистора можно выразить через ток и напряжение:

R = U / I,

где R - сопротивление резистора, U - напряжение на резисторе, I - ток через резистор.

Если общий ток при параллельном соединении равен 16 A, то ток через каждый резистор будет равен 16 A.

Пусть сопротивления резисторов равны R1 и R2. Тогда для их последовательного соединения сумма сопротивлений будет:

R1 + R2 = U / I = 120 / 3 = 40.

Для параллельного соединения сопротивлений общее сопротивление можно выразить через обратную сумму обратных сопротивлений:

1/Rp = 1/R1 + 1/R2,

где Rp - общее сопротивление при параллельном соединении.

В данном случае известно, что общий ток при параллельном соединении равен 16 A:

Rp = U / I = 120 / 16 = 7.5.

Тогда:

1/Rp = 1/R1 + 1/R2,
1/7.5 = 1/R1 + 1/R2.

Мы получили систему двух уравнений с двумя неизвестными:

R1 + R2 = 40,
1/7.5 = 1/R1 + 1/R2.

Решим ее методом подстановки. Из первого уравнения:

R1 = 40 - R2.

Подставим это выражение во второе уравнение:

1/7.5 = 1/(40-R2) + 1/R2.

Решая это уравнение, получим R2 = 30 Ом и R1 = 10 Ом.

Значит, большее сопротивление резистора равно 30 Ом.
от