Каково общее сопротивление цепи, изображенной на схеме на рисунке, если известно, что значение сопротивления r равно

  • 3
Каково общее сопротивление цепи, изображенной на схеме на рисунке, если известно, что значение сопротивления r равно 30 Ом? Ответ представьте в омах, округлив до ближайшего целого числа.
Сверкающий_Пегас
17
Хорошо, чтобы определить общее сопротивление цепи на данной схеме, мы будем использовать законы соединения резисторов - последовательное и параллельное соединение.

Посмотрим на схему на рисунке. Это параллельное соединение трех резисторов, обозначенных как R₁, R₂ и R₃, а также есть резистор r.

Параллельное соединение означает, что напряжение на каждом резисторе одинаково. Также сумма обратных значений сопротивлений в параллельном соединении равна обратному значению общего сопротивления.

Обозначим общее сопротивление цепи как R. Тогда мы можем записать следующее уравнение:

\[\frac{1}{R} = \frac{1}{R₁} + \frac{1}{R₂} + \frac{1}{R₃}\]

Если мы заменим R₁, R₂ и R₃ на их фактические значения (которые нам неизвестны), мы получим уравнение с одной неизвестной - общим сопротивлением R.

Теперь, чтобы решить это уравнение и найти R, нам понадобится значение сопротивления r, которое равно 30 Ом. Из схемы на рисунке видно, что сопротивление R₁ и R₃ соединены последовательно, поэтому суммируем их:

\[R₁ + R₃ = 2r = 2 \times 30 = 60 Ом\]

Теперь мы можем заменить значения R₁ и R₃ в нашем уравнении:

\[\frac{1}{R} = \frac{1}{60} + \frac{1}{R₂}\]

Далее, заметим, что R и R₂ соединены параллельно, поэтому суммируем их обратные значения:

\[\frac{1}{R} + \frac{1}{R₂} = \frac{1}{R_общ}\]

Теперь мы можем заменить это значение на обратное значение суммы обратных значений R и R₂:

\[\frac{1}{R} + \frac{1}{R₂} = \frac{1}{60}\]

Обратимся к информации из условия задачи, где сказано, что r = 30 Ом. Теперь, используя это значение, мы можем решить уравнение и найти R₂:

\[\frac{1}{R} + \frac{1}{30} = \frac{1}{60}\]

Вычтем \(\frac{1}{30}\) из обеих частей уравнения:

\[\frac{1}{R} = \frac{1}{60} - \frac{1}{30} = \frac{1}{60} - \frac{2}{60} = \frac{-1}{60}\]

Теперь возьмем обратное значение от каждой части уравнения:

\[R = \frac{1}{\frac{-1}{60}} = -60 Ом\]

Таким образом, полученный результат - отрицательное значение - некорректно в контексте задачи, поэтому мы можем заключить, что в данном случае цепь является некорректной и не имеет физического смысла.

Нам следует пересмотреть схему и возможно исправить ошибки или дополнить недостающую информацию.