Если N=17 одинаковых аккумуляторов с напряжением U= 20 В и резисторы сопротивлением r =1 Ом соединены последовательно
Если N=17 одинаковых аккумуляторов с напряжением U= 20 В и резисторы сопротивлением r =1 Ом соединены последовательно и k=7 аккумуляторов включены противоположно, то какова сила тока в цепи при закорачивании цепи на резистор сопротивлением R=3 Ом?
Пламенный_Демон 40
Для решения данной задачи, нам необходимо применить закон Ома и закон Кирхгофа.Согласно закону Ома, сила тока в цепи (I) равна отношению напряжения (U) к сопротивлению (R): \(I = \frac{U}{R}\).
В данной задаче у нас имеется N=17 аккумуляторов с напряжением U=20 В. Так как аккумуляторы соединены последовательно, их общее напряжение будет равно сумме напряжений каждого аккумулятора: \(U_{\text{общее}} = N \times U\).
Также, имеем резистор со значением сопротивления r=1 Ом.
Итак, решим задачу поэтапно:
1. Найдем общее напряжение цепи:
\[U_{\text{общее}} = N \times U = 17 \times 20 = 340 \, \text{В}\]
2. Так как k=7 аккумуляторов включены противоположно, то их напряжения будут складываться с противоположными знаками. В данном случае, семь аккумуляторов будут иметь положительное напряжение, а остальные десять - отрицательное. Посчитаем разность напряжений на аккумуляторах:
\[U_{\text{разность}} = 7 \times U - 10 \times U = 7 \times U - 10 \times U = -30 \, \text{В}\]
3. Теперь найдем полное сопротивление цепи. Учитывая, что резисторы соединены последовательно, их сопротивления складываются: \(R_{\text{полное}} = N \times r\):
\[R_{\text{полное}} = N \times r = 17 \times 1 = 17 \, \text{Ом}\]
4. Вычислим силу тока в цепи с использованием закона Ома:
\[I = \frac{U_{\text{обшее}} + U_{\text{разность}}}{R_{\text{полное}}} = \frac{340 \, \text{В} - 30 \, \text{В}}{17 \, \text{Ом}} = \frac{310 \, \text{В}}{17 \, \text{Ом}} \approx 18.24 \, \text{А}\]
Таким образом, сила тока в цепи при закорачивании цепи на резистор сопротивлением будет приближенно равна 18.24 Ампера.