1. На основании приведенного ниже рисунка определите электрический ток , протекающий через резистор R1.
Известно:
Резистор 1 (R 1 ) = 4 Ом
Резистор 2 (R 2 ) = 4 Ом
Резистор 3 (R 3 ) = 8 Ом
Электрическое напряжение (В) = 40 Вольт
Требуется: электрический ток через резистор R1
решение:
Электрический ток течет от высокого потенциала к низкому. Направление электрического тока в приведенной выше цепи совпадает с направлением по часовой стрелке.
Электрический ток, вытекающий из батареи.
Сначала рассчитайте эквивалентное сопротивление ( R). Затем рассчитайте электрический ток, используя уравнение закона Ома :
V = IR или I = V / R
V = напряжение , I = электрический ток , R = эквивалентное сопротивление
Эквивалентное сопротивление:
Резистор R1 и резистор R2 соединены параллельно . Эквивалентное сопротивление:
1/R¹² = 1/R¹ + 1/R² = 1/4 + 1/4 = 2/4
R 12 = 4/2 = 2 Ом
Резистор R12 и резистор R3 соединены последовательно . Эквивалентное сопротивление:
R = R 12 + R 3 = 2 + 8 = 10 Ом
Электрический ток, вытекающий из батареи:
I = V / R = 40 / 10 = 4 А
Электрический ток, вытекающий из батареи, составляет 4 ампера.
Электрическое напряжение Vab и VBC
Кирхгофпервое правило утверждает, что в В любой точке соединения сумма всех токов, входящих в соединение, должна равняться сумме всех токов, выходящих из соединения.
Исходя из первого правила Кирхгофа , можно заключить, что если электрический ток, вытекающий из батареи, равен 4 А, то электрический ток через ab равен 4 амперам, следовательно, электрический ток через BC также равен 4 амперам.
Электрическое напряжение Vab :
V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 Вольт
Электрическое напряжение Vbc :
V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 Вольта
Приведенная выше схема соединена последовательно, так что суммарное электрическое напряжение равно V = Vab + Vbc = 8 Вольт + 32 Вольт = 40 Вольт.
Электрический ток протекает через резистор R1 = 4 Ом.
I² = Vab / R² = 8 Вольт / 4 Ом = 2 А
I² = Vab / R² = 8 Вольт / 4 Ом = 2 А
Электрический ток, вытекающий из батареи, составляет 4 А. При достижении точки А электрический ток разделяется на две части: через резистор R1 и R2 протекает электрический ток силой 2 ампера.
Через резистор R2 протекает электрический ток 2 А. 2А + 2А = 4А.
2. На основании приведенного ниже рисунка определите электрический ток, протекающий через резистор сопротивлением 4 Ом.
Известно:
Резистор 1 (R 1 ) = 6 Ом
Резистор 2 (R 2 ) = 4 Ом
Резистор 3 (R 3 ) = 1.6 Ом
Электрическое напряжение (В) = 16 Вольт
Требуется: электрический ток должен протекать через резистор сопротивлением 4 Ом.
решение:
Электрический ток течет от высокого потенциала к низкому. Направление электрического тока в приведенной выше цепи совпадает с направлением по часовой стрелке.
Электрический ток, вытекающий из батареи.
Эквивалентное сопротивление:
Резистор R1 и резистор R2 соединены параллельно. Эквивалентное сопротивление:
1/R¹² = 1/R¹ + 1/R² = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R 12 = 12/5 = 2.4 Ом
Резистор R12 и резистор R3 соединены последовательно. Эквивалентное сопротивление:
R = R 12 + R 3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ом
Электрический ток, вытекающий из батареи:
I = V / R = 16 / 4 = 4 А
Электрическое напряжение Vab и Vbc
Исходя из первого правила Кирхгофа, Сделан вывод, что если электрический ток, вытекающий из батареи, равен 4 А, то электрический ток через ab равен 4 амперам, следовательно, электрический ток через BC также равен 4 амперам.
Электрическое напряжение Vab :
V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 Вольт
Электрическое напряжение Vbc :
V bc = I bc R bc = (4)(1.6) = 6.4 Вольт
Приведенная выше цепь соединена последовательно, так что суммарное электрическое напряжение равно V = Vab + Vbc = 9.6 Вольт + 6.4 Вольт = 16 Вольт.
Электрический ток, протекающий через R 2 = 4 Ом
I² = Vab / R² = 9.6 Вольт / 6 Ом = 1.6 А
I² = Vab / R² = 9.6 Вольт / 4 Ом = 2.4 А
Электрический ток, вытекающий из батареи, составляет 4 А. При достижении точки А электрический ток разделяется на две части.
Через резистор R1 протекает электрический ток 1.6 А , а через резистор R2 — электрический ток 2.4 А. 1.6 А + 2.4 А = 4 А.
