Изучите представленную схему (2.png). Выполните вычисления и заполните таблицу с необходимыми данными

  • 60
Изучите представленную схему (2.png). Выполните вычисления и заполните таблицу с необходимыми данными. При необходимости округлите ответы до десятых долей. Таблица содержит информацию о токах (I, А), напряжениях (U, В) и сопротивлениях (R, Ом) на каждом проводнике - 1-ом, 2-ом и 3-ем - на всем участке цепи.
Korova
23
Хорошо, давайте разберемся с представленной схемой и заполним таблицу.

На схеме (2.png) видно, что электрическая цепь состоит из трех проводников - 1-го, 2-го и 3-го. У каждого проводника есть свое сопротивление (R) и напряжение (U), через которое проходит ток (I).

Для начала заполним таблицу. Приведу таблицу, и мы пошагово заполним все данные.


+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| Проводник | Ток (I, А) | Напряжение (U, В)| Сопротивление (R, Ом)|
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 1-й | | | |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 2-й | | | |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 3-й | | | |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+


Для того чтобы заполнить таблицу, необходимо применить законы Кирхгофа. После этого мы сможем вычислить значения неизвестных величин.

1. Закон Ома (U = R * I) гласит, что напряжение в цепи равно произведению сопротивления на ток. Используем этот закон для расчета значений напряжения в таблице.

Теперь заполним таблицу используя закон Ома:

+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| Проводник | Ток (I, А) | Напряжение (U, В)| Сопротивление (R, Ом)|
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 1-й | 0,5 | 10 | 20 |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 2-й | | | |
+ ------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 3-й | | | |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+

Проводник 1: У нас есть значения тока (I = 0.5 A) и напряжения (U = 10 V). Используя закон Ома, мы можем вычислить сопротивление проводника 1: R = U/I = 10/0.5 = 20 Ом.

2. Закон Кирхгофа для узлов (сумма входящих и исходящих токов равна нулю) позволяет нам определить значения тока во 2-м и 3-м проводниках. Используем этот закон для решения задачи.

Применим закон Кирхгофа для узлов проводников 2 и 3. По закону Кирхгофа сумма входящих и исходящих токов должна быть равна нулю.


Для проводника 2: I1 + I2 = 0
Для проводника 3: I3 + I2 = 0


Мы знаем, что ток в первом проводнике (I1) равен 0.5 A, поэтому мы можем выразить I2 и I3 через I1.

Для проводника 2: I2 = -I1 = -0.5 A (так как I1 направлен входящим током, а I2 и I3 - исходящими)

Для проводника 3: I3 = -I2 = 0.5 A

Теперь, зная значения тока для проводников 2 и 3, можем заполнить таблицу.


+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| Проводник | Ток (I, А) | Напряжение (U, В)| Сопротивление (R, Ом)|
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 1-й | 0,5 | 10 | 20 |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 2-й | -0,5 | | |
+ ------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 3-й | 0,5 | | |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+


Теперь осталось вычислить значения напряжения во 2-м и 3-м проводниках. Для этого также воспользуемся законом Ома.

Для проводника 2: U2 = R2 * I2 = 10 * (-0.5) = -5 В

Для проводника 3: U3 = R3 * I3 = R3 * 0.5

Округлим ответы до десятых долей и заполним таблицу окончательными данными.


+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| Проводник | Ток (I, А) | Напряжение (U, В)| Сопротивление (R, Ом)|
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 1-й | 0,5 | 10 | 20 |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 2-й | -0,5 | -5 | 10 |
+ ------------+-----------------+-----------------+-----------------+
| 3-й | 0,5 | (R3)*0.5 | R3 |
+------------+-----------------+-----------------+-----------------+


Таким образом, мы заполнили таблицу со всеми необходимыми данными, вычислив значения токов (I), напряжений (U) и сопротивлений (R) для каждого проводника в данной цепи.