А17. Какой ток протекает через первую лампочку (20 ом), подключенную параллельно к медным шинам сопротивлением 10
А17. Какой ток протекает через первую лампочку (20 ом), подключенную параллельно к медным шинам сопротивлением 10 ом и батареями (каждая с ЭДС 75 В и внутренним сопротивлением 4 ом), если пренебрегать сопротивлением подводящих проводов? Определите величину тока из следующих вариантов ответа: 1) 1 А, 2) 2 А, 3) 3 А, 4) 4 А, 5) 5 А.
Lyalya 15
Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться законами Кирхгофа и формулой для вычисления сопротивления электрических цепей. Давайте пошагово решим задачу:1. Воспользуемся законом Кирхгофа для параллельных соединений. Согласно закону, сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла. То есть ток в медных шинах и ток в лампочке будут одинаковыми:
\[I_{\text{шин}} = I_{\text{лампочка}}\]
2. Рассчитаем ток, протекающий через медные шины. Для этого нам понадобится формула для вычисления сопротивления электрической цепи:
\[R_{\text{эфф}} = \frac{1}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \ldots}\]
Где \(R_{\text{эфф}}\) - общее эффективное сопротивление, \(R_1, R_2, R_3\) - сопротивления в цепи.
\[R_{\text{эфф}} = \frac{1}{\frac{1}{10} + \frac{1}{10} + \frac{1}{75} + \frac{1}{75}} = \frac{1}{\frac{17}{150}} = \frac{150}{17} \approx 8.82\ \text{Ом}\]
3. Теперь мы можем рассчитать ток в медных шинах, используя закон Ома:
\[I_{\text{шин}} = \frac{U}{R} = \frac{75}{8.82} \approx 8.5\ \text{А}\]
4. И, согласно первому закону Кирхгофа, ток в лампочке также будет равен 8.5 А:
\[I_{\text{лампочка}} = I_{\text{шин}} = 8.5\ \text{А}\]
Таким образом, ответ на задачу составляет 8.5 А. Ни один из предложенных вариантов ответа не соответствует рассчитанному значению.