Каково напряжение на втором проводнике, если в цепи имеется два последовательно соединенных проводника

  • 33
Каково напряжение на втором проводнике, если в цепи имеется два последовательно соединенных проводника с сопротивлениями 2 и 4 Ом, а напряжение на первом проводнике составляет 4 В?
Забытый_Замок
56
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о законе Ома и о свойствах параллельного соединения сопротивлений.

Закон Ома гласит, что напряжение на проводнике равно произведению его сопротивления на силу тока, протекающую через него. То есть, мы можем использовать следующую формулу для расчета напряжения:

\[ U = R \cdot I \]

В нашем случае, мы знаем сопротивления проводников и напряжение на первом проводнике. Давайте обозначим силу тока, протекающего через оба проводника, как I_total. Также, обозначим напряжение на втором проводнике как U_2.

Так как проводники соединены последовательно, ток, протекающий через оба проводника, будет одинаковым. То есть:

\[ I_total = I_1 = I_2 \]

Теперь мы можем записать уравнение для расчета силы тока:

\[ I_total = \frac{U_1}{R_1} \]

Также, сопротивление общей цепи можно рассчитать, используя свойство последовательного соединения сопротивлений:

\[ R_total = R_1 + R_2 \]

Теперь мы можем решить систему уравнений, состоящую из уравнения для расчета силы тока и уравнения для расчета сопротивления общей цепи:

\[ I_total = \frac{U_1}{R_1} \]
\[ R_total = R_1 + R_2 \]

Решая эту систему уравнений, мы найдем силу тока и сопротивление общей цепи.

\[ I_total = \frac{U_1}{R_1} = \frac{U_1}{2} \]

\[ R_total = R_1 + R_2 = 2 + 4 = 6 \]

Теперь мы можем рассчитать напряжение на втором проводнике, используя закон Ома:

\[ U_2 = R_2 \cdot I_2 = 4 \cdot I_total \]

Подставляя значения, полученные ранее, в данное уравнение, мы получим окончательный ответ:

\[ U_2 = 4 \cdot I_total = 4 \cdot \frac{U_1}{2} = 2 \cdot U_1 \]

Таким образом, напряжение на втором проводнике будет равно удвоенному напряжению на первом проводнике.