Определите полное сопротивление цепи (рис. 160) и силу тока, идущего через каждый резистор, если к цепи приложено напряжение 36 В, а резисторы имеют сопротивления: R1 = R2 = R5 = R6 = 3 Ом; R3 = 20 Ом; R4 = 24 Ом.
от

1 Ответ

Дано:
Напряжение на цепи U = 36 В  
Сопротивления:  
R1 = R2 = R5 = R6 = 3 Ом  
R3 = 20 Ом  
R4 = 24 Ом  

Найти:

Полное сопротивление цепи R_total и ток через каждый резистор I1, I2, I3, I4, I5, I6.

Решение:

1. Определим конфигурацию резисторов:

   - R1 и R2 соединены параллельно (обозначим это соединение как R12).
   - R3 соединен последовательно с R12.
   - R4 соединен последовательно с R3.
   - R5 и R6 соединены параллельно (обозначим это соединение как R56).
   - R56 соединен последовательно с R4.

2. Сначала найдем эквивалентное сопротивление R12 для резисторов R1 и R2:

   1/R12 = 1/R1 + 1/R2  
   1/R12 = 1/3 + 1/3  
   1/R12 = 2/3  
   R12 = 3/2 = 1.5 Ом.

3. Теперь добавим сопротивление R3 к R12:

   R_total_1 = R12 + R3  
   R_total_1 = 1.5 + 20 = 21.5 Ом.

4. Затем добавим R4:

   R_total_2 = R_total_1 + R4  
   R_total_2 = 21.5 + 24 = 45.5 Ом.

5. Теперь найдем эквивалентное сопротивление R56 для резисторов R5 и R6:

   1/R56 = 1/R5 + 1/R6  
   1/R56 = 1/3 + 1/3  
   1/R56 = 2/3  
   R56 = 3/2 = 1.5 Ом.

6. Теперь добавим R56 к R_total_2:

   R_total = R_total_2 + R56  
   R_total = 45.5 + 1.5 = 47 Ом.

7. Теперь найдем общий ток в цепи, используя закон Ома:

   I_total = U / R_total  
   I_total = 36 / 47 ≈ 0.766 А.

Теперь определим ток через каждый резистор:

1. Ток через R1 и R2 (I12) равен:

   I12 = I_total = 0.766 А.

   Ток делится между R1 и R2, так как они параллельны:

   I1 = I2 = I12 / 2 = 0.766 / 2 ≈ 0.383 А.

2. Ток через R3 равен I_total:

   I3 = I_total = 0.766 А.

3. Ток через R4 также равен I_total:

   I4 = I_total = 0.766 А.

4. Теперь найдем ток через R5 и R6:

   Ток через R56 (I56) равен I_total:

   I56 = I_total = 0.766 А.

   Ток делится между R5 и R6:

   I5 = I6 = I56 / 2 = 0.766 / 2 ≈ 0.383 А.

Ответ:
Полное сопротивление цепи R_total = 47 Ом.  
Токи через резисторы: I1 = I2 ≈ 0.383 А, I3 ≈ 0.766 А, I4 ≈ 0.766 А, I5 = I6 ≈ 0.383 А.
от