Методика решения задач по физике Кинематика Оптика Колебания и волны Термодинамика Электродинамика Электричество

Задачник по физике и электротехнике.

Задача 1.

Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивление резисторов приведена на соответствующем рисунке. При этом I2=3,75A. Определить I5.

Определить изменение U1, если выключить резистор R5. Входное напряжение считать постоянным.

Определить так же мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 часов работы.

Решение. Резисторы R2 и R3 соединены параллельно, следовательно, эквивалентное сопротивление этого участка есть

 

Токи в ветвях при параллельном соединении считаются как , откуда

По первому закону Кирхгофа можно записать суммарный ток в ветвях с R2 и R3 как I23=I2+I3=3,75+1,25=5A. Этот же ток идет и через резистор R4.

Аналогично, токи в ветвях с R2 и R3 и ветви с R5 относятся как , откуда

По первому закону Кирхгофа можно записать суммарный ток на участке с R2, R3 и R5 как I235=I23+I5=5+2,5=7,5A. Этот же ток идет через резистор R1.

Таким образом, эквивалентное сопротивление цепи равно .

Сопротивление . Если вырезать резистор R5, то выражение , то есть возрастет. Значит, возрастет и суммарное сопротивление цепи, а значит, по закону Ома, ток на резисторе R1 упадет, конкретно в

 раз.

Потребляемая цепью мощность, по закону Джоуля-Ленца есть

Электроэнергия за 8 часов есть W=0,28125·8=2,25 кВт-ч.


На главную