Резисторы и два амперметра
3/10Четыре резистора с сопротивлениями \(R_1 = 6\text{ Ом}\), \(R_2 = 3\text{ Ом}\), \(R_3 = 15\text{ Ом}\), \(R_4 = 8\text{ Ом}\) соединены в цепь вместе с двумя идеальными амперметрами (с нулевым сопротивлением) так, как показано на рисунке. Показания амперметра \(A_1\) известны — \(I_1 = 0{,}1\text{ А}\). Найти показания амперметра \(A_2\).

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаАмперметры можно заменить проводниками. Тогда цепь сводится к смешанному соединению: найдите сопротивление нижнего участка, а затем распределите токи по ветвям.
Ответ\(I_2 = 0{,}2\text{ А}\).
РешениеДанная в условии цепь эквивалентна цепи, показанной на рисунке.

Сопротивление нижнего участка цепи находим по правилам последовательного и параллельного соединения резисторов: \[\frac{R_1R_2}{R_1 + R_2} + R_4 = 10\text{ Ом}.\] Поэтому ток через резистор 4 равен \(I_4 = \dfrac{U}{10}\), где \(U\) — напряжение, приложенное к цепи (в вольтах). На участке параллельного соединения резисторов 1 и 2 ток \(I_4\) делится в отношении \(R_1/R_2\). Отсюда находим ток через амперметр \(A_1\): \[I_1 = \frac{R_2}{R_1 + R_2}\,I_4 = \frac{U}{30}.\] Ток через верхний участок цепи (резистор 3 и амперметр \(A_2\)): \[I_2 = \frac{U}{R_3} = \frac{U}{15}.\] Сравнивая две последние формулы, заключаем, что ток через амперметр \(A_2\) вдвое больше тока через амперметр \(A_1\): \[I_2 = 2I_1 = 0{,}2\text{ А}.\]
Похожие задачи
- Сопротивление цепи ИОШ 2015/16, 9-10 кл.
- Сопротивление цепи по схеме Курчатов 2015/16, 9 кл.
- Сопротивление сложенной проволоки «Бельчонок» 2021/22, 9 кл.
- Амперметр и ключ в цепи из трёх резисторов Курчатов 2013/14, 10 кл.
- Цепь из четырёх резисторов Курчатов 2013/14, 9 кл.
- Сопротивление цепи (кОм) Курчатов 2015/16, 10 кл.