В указанной схеме (см. рисунок), вольтметр отображает 80 B. Каждый резистор имеет сопротивление R=20 Oм. Укажите
В указанной схеме (см. рисунок), вольтметр отображает 80 B. Каждый резистор имеет сопротивление R=20 Oм. Укажите значение напряжения U источника. Выберите один из вариантов ответа: 1)160 2)120 3)40 4)80
Medved 1
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон Ома и формулу для расчета сопротивления электрической цепи. Давайте посмотрим на схему и разберемся.![Схема](https://i.imgur.com/T8giGz5.png)
Каждый резистор имеет сопротивление \( R = 20 \, \Omega \). Мы знаем, что вольтметр показывает напряжение \( U_v = 80 \, \text{B} \).
Для начала, давайте найдем эквивалентное сопротивление цепи. В схеме представлены два параллельных резистора с одинаковыми значениями, поэтому мы можем использовать формулу для расчета эквивалентного сопротивления параллельных резисторов:
\[ \frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \]
Подставляя значения:
\[ \frac{1}{R_{\text{экв}}} = \frac{1}{20 \, \text{Ом}} + \frac{1}{20 \, \text{Ом}} = \frac{2}{20 \, \text{Ом}} = \frac{1}{10 \, \text{Ом}} \]
\[ R_{\text{экв}} = 10 \, \text{Ом} \]
Теперь мы можем использовать закон Ома для решения задачи. В законе Ома, напряжение (\(U\)) равно произведению сопротивления (\(R_{\text{экв}}\)) на силу тока (\(I\)):
\[ U = R_{\text{экв}} \cdot I \]
Мы не знаем точное значение силы тока, но мы знаем, что она одинакова для каждого резистора в параллельной цепи.
Чтобы найти силу тока, мы можем использовать закон Кирхгофа для суммы токов в узле:
\[ I_{\text{в}} = I_{\text{1}} + I_{\text{2}} \]
Мы можем выразить I в зависимости от известного значения напряжения U и сопротивления R:
\[ I = \frac{U}{R} \]
Где \( R = R_{\text{экв}} = 10 \, \text{Ом} \).
Подставив это значение в закон Кирхгофа:
\[ I_{\text{в}} = \frac{U}{R} + \frac{U}{R} \]
\[ I_{\text{в}} = \frac{2U}{10 \, \text{Ом}} \]
\[ I_{\text{в}} = \frac{U}{5 \, \text{Ом}} \]
Теперь мы имеем уравнение для силы тока (\(I_{\text{в}}\)), в котором участвует неизвестное значение напряжения (\(U\)). Чтобы определить это значение, мы можем использовать информацию о вольтметре.
Мы знаем, что вольтметр показывает значения напряжения \( U_{\text{в}} = 80 \, \text{B} \). Напряжение на вольтметре равно напряжению параллельного соединения резисторов:
\[ U_{\text{в}} = U \]
Теперь мы можем решить уравнение:
\[ U_{\text{в}} = \frac{U}{5 \, \text{Ом}} \]
Подставляя значение \( U_{\text{в}} = 80 \, \text{B} \):
\[ 80 \, \text{B} = \frac{U}{5 \, \text{Ом}} \]
Мы можем умножить обе стороны уравнения на 5, чтобы избавиться от деления:
\[ 400 \, \text{B} = U \]
Таким образом, значение напряжения источника (\( U \)) равно 400 Вольт.
Ответ: Значение напряжения источника составляет 400 Вольт. (Вариант ответа №1).