Дано:
I = 2 А (ток через резистор)
U = 120 В (напряжение на вольтметре)
Rv = 3 кОм = 3000 Ом (сопротивление вольтметра)
Найти:
R (сопротивление резистора)
Решение:
1. Поскольку вольтметр подключен параллельно резистору, напряжение на резисторе равно напряжению на вольтметре:
U = Uв = 120 В.
2. По закону Ома, сопротивление резистора можно найти по формуле:
R = U / I.
3. Подставим известные значения:
R = 120 В / 2 А = 60 Ом.
4. Теперь учтем влияние сопротивления вольтметра. Для параллельного соединения резистора R и вольтметра Rv можно использовать формулу для общего сопротивления:
1 / Rобщее = 1 / R + 1 / Rv.
5. Мы знаем, что ток I через резистор R и вольтметр Rv связан с общим током I, который равен 2 А:
I = I1 + I2, где I1 — ток через резистор, I2 — ток через вольтметр.
6. Ток через вольтметр можно найти по формуле:
I2 = U / Rv = 120 В / 3000 Ом = 0.04 А.
7. Теперь найдем ток через резистор:
I1 = I - I2 = 2 А - 0.04 А = 1.96 А.
8. Теперь подставим I1 в формулу для сопротивления резистора:
R = U / I1 = 120 В / 1.96 А ≈ 61.22 Ом.
Ответ:
Сопротивление резистора R примерно равно 61.22 Ом.