Дано:
Сопротивления резисторов: R1 = 12 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 5 Ом
Напряжение на концах участка: U = 10 В
Найти:
а) Пара точек, где разность потенциалов равна нулю
б) Сопротивление данного участка цепи
в) Мощность тока в четвертом резисторе
Решение:
а) Разность потенциалов равна нулю:
Разность потенциалов между двумя точками будет равна нулю, если эти точки находятся на одном потенциале.
При параллельном соединении резисторов потенциал на всех концах параллельно соединенных резисторов одинаков, следовательно, для пары отмеченных на рисунке точек разность потенциалов равна нулю.
б) Сопротивление данного участка цепи:
Общее сопротивление участка цепи можно найти как сумму всех сопротивлений:
R_общ = R1 + (R2 || R3) + R4
R_общ = 12 + (4 * 2 / (4 + 2)) + 5
R_общ = 12 + (8 / 6) + 5
R_общ = 12 + 4/3 + 5
R_общ = 49/3
R_общ = 16.33 Ом
в) Мощность тока в четвертом резисторе:
Для расчета мощности тока в четвертом резисторе используем формулу:
P = I^2 * R_4
I = U / R_общ
I = 10 / 16.33
I = 0.612 A
P = 0.612^2 * 5
P = 1.87 Вт
Ответ:
а) Разность потенциалов между любой парой отмеченных на рисунке точек равна нулю.
б) Сопротивление данного участка цепи составляет 16.33 Ом.
в) Мощность тока в четвертом резисторе равна 1.87 Вт.