Каковы значения сопротивлений резисторов R1 и R2, если при последовательном подключении к источнику U=200 В ток в цепи
Каковы значения сопротивлений резисторов R1 и R2, если при последовательном подключении к источнику U=200 В ток в цепи составляет I1=1 А, а при параллельном подключении к тому же источнику ток составляет I2=6,25 А?
Загадочный_Замок 60
Давайте рассмотрим задачу подробно:По условию, у нас есть два резистора R1 и R2, которые подключены к источнику напряжения U=200 В.
1. При последовательном подключении резисторов, ток в цепи составляет I1 = 1 А.
Поскольку резисторы подключены последовательно, то ток в цепи будет одинаковым для обоих резисторов. Обозначим этот ток как I.
Используя закон Ома для каждого резистора, мы можем написать следующие уравнения:
U = R1 * I (1)
U = R2 * I (2)
Так как напряжение U одинаково для обоих резисторов, уравнения (1) и (2) можно сравнять:
R1 * I = R2 * I
Так как ток в цепи не равен нулю (I ≠ 0), мы можем сократить его на обеих сторонах уравнения:
R1 = R2
То есть, значения сопротивлений резисторов R1 и R2 должны быть равными при последовательном подключении.
2. При параллельном подключении резисторов, ток в цепи составляет I2 = 6,25 А.
Поскольку резисторы подключены параллельно, напряжение на каждом резисторе будет одинаковым и равным напряжению источника (U = 200 В).
Используя закон Ома для каждого резистора, мы можем написать следующие уравнения:
I2 = U/R1 (3)
I2 = U/R2 (4)
Сравнивая уравнения (3) и (4), мы можем заметить, что U/R1 = U/R2, поскольку I2 и U одинаковы для обоих резисторов.
Таким образом, значения обратных сопротивлений резисторов R1 и R2 должны быть одинаковыми при параллельном подключении:
1/R1 = 1/R2
Теперь мы можем решить эти два уравнения для R1 и R2.
Из уравнения R1 = R2, мы получаем R1 = R2.
Из уравнения 1/R1 = 1/R2, мы можем сделать следующую замену:
R1 = R2 = R
Таким образом, значения сопротивлений резисторов R1 и R2 одинаковы и равны R.
Для определения численного значения сопротивления R, мы можем использовать одно из уравнений:
R = U/I1 = 200 В / 1 А = 200 Ом
Таким образом, значения сопротивлений резисторов R1 и R2 составляют 200 Ом при последовательном и параллельном их подключении к источнику напряжения U=200 В.