Question

В лаборатории установлена электрическая цепь, состоящая из источника постоянного тока напряжением 12 В и двух резисторов, каждый с сопротивлением 10 Ом, соединённых параллельно между собой. Амперметр, подключенный последовательно с резисторами, показывает ток 0.3 А. Затем один из резисторов выходит из строя и цепь становится разомкнутой между резисторами. Измерения тока производятся снова после того, как неисправынй участок был удален из цепи. Определите, какие из ниже перечисленных утверждений верны: 1) Источник в данной лабораторной работе считается идеальным. 2) Сила тока на амперметре после устранения неполадок увеличилась. 3) Сопротивление цепи после устранения неполадок увеличится. 4) Напряжение на первом резисторе после устранения неполадок увеличится 5) Сопротивление цепи после устранения неполадок станет равно 20 Ом

Answer 1

Дано:
Напряжение источника V = 12 В
Сопротивление резисторов R1 = R2 = 10 Ом
Ток на амперметре I1 = 0.3 А

Найдем сопротивление всей цепи, когда оба резистора соединены параллельно.
По закону Ома, сопротивление резисторов, соединенных параллельно, можно вычислить по формуле:

1/RTotal = 1/R1 + 1/R2,

где RTotal - общее сопротивление цепи.

1/RTotal = 1/10 + 1/10 = 2/10 = 1/5.

Таким образом, RTotal = 5 Ом.

Определим ток в цепи после удаления одного из резисторов.
Сумма токов в разветвленной точке равна току, проходящему через амперметр:

I2 = I1 = 0.3 А.

Так как у нас только один активный элемент (амперметр), то вся сила тока I2 будет протекать через него. Следовательно, ток на амперметре не изменится после устранения неисправного участка.

Утверждение 2 неверно.

Рассчитаем сопротивление цепи после устранения неисправного участка.
Теперь остается только один резистор с сопротивлением R1 = 10 Ом, так как другой был удален.

Сопротивление цепи после устранения неисправных участков равно R1:

RTotal = R1 = 10 Ом.

Утверждение 3 верно.

Найдем напряжение на первом резисторе после устранения неисправных участков.
По закону Ома, напряжение на резисторе можно вычислить по формуле:

V1 = I2 * R1,

где V1 - напряжение на первом резисторе.

V1 = 0.3 А * 10 Ом = 3 В.

Утверждение 4 верно.

Таким образом, верными утверждениями являются:
3) Сопротивление цепи после устранения неполадок увеличится.
4) Напряжение на первом резисторе после устранения неполадок увеличится.