Какова сила тока через источник при открытом ключе в цепи постоянного тока, где все резисторы имеют одинаковое

Pugayuschiy_Lis

42

Чтобы определить силу тока через источник при открытом ключе в цепи постоянного тока, нам понадобится применить закон Ома и закон Кирхгофа.

1. Закон Ома гласит, что сила тока (I) через проводник прямо пропорциональна напряжению (V) на этом проводнике и обратно пропорциональна его сопротивлению (R) по формуле:

\[I = \frac{V}{R}\]

В нашем случае, у нас имеется только одно сопротивление R=5 Ом. Поскольку источник тока имеет ЭДС 20 В, сила тока через источник будет равна:

\[I = \frac{20 \, \text{В}}{5 \, \text{Ом}}\]

Выполняем простое деление, и получаем:

\[I = 4 \, \text{А}\]

Таким образом, сила тока через источник при открытом ключе будет равна 4 Амперам.

2. Чтобы убедиться в правильности решения, можем применить закон Кирхгофа к данный ситуации. Закон Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма напряжений в замкнутом контуре равна нулю.

В нашем случае, если ключ открыт, то весь ток будет проходить через источник, и его напряжение будет равно 20 В. Поскольку внутреннее сопротивление источника игнорируется, то сумма напряжений на источнике и всех резисторах должна быть равна нулю.

\[V_{\text{источник}} - V_{\text{резистор1}} - V_{\text{резистор2}} - V_{\text{резистор3}} - \ldots = 0\]

\[20 \, \text{В} - (5 \, \text{Ом} \cdot 4 \, \text{А}) - (5 \, \text{Ом} \cdot 4 \, \text{А}) - (5 \, \text{Ом} \cdot 4 \, \text{А}) - \ldots = 0\]

Выполняем простые вычисления:

\[20 \, \text{В} - 20 \, \text{В} - 20 \, \text{В} - 20 \, \text{В} - \ldots = 0\]

Сумма равна нулю, что подтверждает наше предыдущее решение о силе тока через источник.

Таким образом, суть решения заключается в применении закона Ома и закона Кирхгофа для определения силы тока через источник при открытом ключе в цепи постоянного тока.